示波器的兩種不同反應特性的介紹
2012-08-15
應系統分為兩大類
示波器的反應特性泛指從輸入端的連接頭到畫面顯示整個測量系統的“傳遞特性”。通常可以分為高斯(GaussianResponse)型反應系統和磚墻(Brick-wallResponse)型反應系統兩大類。磚墻型反應系統也稱平坦反應型(FlatResponse)。
要區分或比較這兩類系統的差異，最簡單的方法就是看“-3dB頻率特性”及“步級(Step)波形的反應”這兩個基本參數。
常用的模擬示波器屬于高斯型反應系統，其頻率特性會在右肩端緩慢下滑，而步級波形的輸入即使再陡峭，也不容易產生波形失真，即不會產生步級波形瞬間的前沖(Preshoot)、波形后的過沖(Overshoot)或波形上下震動的振鈴(Ringing)等現象。在測量短過渡時間的數字電路信號時，這是很理想的特性。
模擬示波器必須將輸入端輸入的數mV微小電壓信號經過幾級的放大電路，變換成數百mV的電壓，以確保足夠驅動CRT顯示。這些放大電路的頻率反應特性正是高斯型的。
而在測量高速串行接口的波形時，一般采用實時采樣方式的寬帶數字示波器，這類示波器多采用磚墻反應型的應答系統。
磚墻反應型的應答特性又稱“最高平坦應答”，在頻帶內頻率響應極為平坦，而到了頻帶外的轉降(Roll-Off)時，信號相當陡峭。像這樣理想的頻率特性，在頻帶內的信號振幅是不會有衰減現象發生的。超過頻帶之外，信號振幅就成為零。
與高斯反應示波器相比，磚墻反應型示波器還是有幾個缺點：
對于輸入步級波形的反應，容易出現前沖或過沖波形
示波器上升時間較長，換言之，就是反應比較慢
這里所說的示波器上升時間，是指步級輸入對應到輸出波形的上升時間。這個時間越短，代表示波器越能忠實地展現出從輸入連接器端測量到的波形。
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