仮想オシロスコープを使用する際に注意すべき問題点
帯域幅はオシロスコープの最も重要な指標の 1 つです。仮想オシロスコープの帯域幅は固定値ですが、仮想オシロスコープの帯域幅にはアナログ帯域幅とデジタルリアルタイム帯域幅の 2 種類があります。仮想オシロスコープは、シーケンシャル サンプリングまたはランダム サンプリング技術を使用して繰り返し信号に対して最高の帯域幅を実現できます。デジタルリアルタイム帯域幅は、オシロスコープの最高のデジタル化周波数と波形再構成技術の係数 K (デジタルリアルタイム帯域幅=最高のデジタル化レート / K) に関連しており、通常は指標として直接示されません。2 つの帯域幅の定義からわかるように、アナログ帯域幅は繰り返し周期信号の測定にのみ適していますが、デジタルリアルタイム帯域幅は繰り返し信号と単発信号の両方に適しています。メーカーは、オシロスコープの帯域幅が何メガバイトに達することができるかと主張していますが、実際にはアナログ帯域幅を指し、デジタルリアルタイム帯域幅はこの値よりも低くなります。 たとえば、TEK の TES520B の帯域幅は 500MHz ですが、これは実際にはアナログ帯域幅 500MHz を指し、最高のデジタルリアルタイム帯域幅はアナログ帯域幅よりはるかに低い 400MHz にしか達しません。したがって、単一の信号を測定するときは、必ず仮想オシロスコープのデジタルリアルタイム帯域幅を参照してください。そうしないと、測定に予期しないエラーが発生します。
サンプリング レート: サンプリング レートは、デジタル化レートとも呼ばれ、単位時間あたりのアナログ入力信号のサンプル数で、通常は MS/s で表されます。サンプリング レートは、仮想オシロスコープの重要な指標です。サンプリング レートが十分でない場合、重複現象が混在しやすくなります。
オシロスコープの入力信号が 100KHz の正弦波信号であるのに、オシロスコープが信号周波数を 50KHz と表示する場合、これはオシロスコープのサンプリング レートが遅すぎるためにミキシング現象が発生するためです。ミキシングとは、画面に表示される波形の周波数が信号の実際の周波数よりも低い場合、またはオシロスコープのトリガーが点灯していても波形の表示がまだ安定していないことです。ミキシングの発生を図 1 に示します。次に、波形の周波数が不明な場合、表示された波形がミキシングによって生成されたかどうかを判断できます。スイープ速度 t/div をより高速なタイム ベース ファイルにゆっくり変更して、波形の周波数パラメータが劇的に変化するかどうかを確認します。劇的に変化する場合は、波形ミキシングがすでに発生していることを示します。または、より高速なタイム ベース ファイルで波形が安定している場合は、波形ミキシングがすでに発生していることを示します。 ナイキストの定理によれば、混合を避けるためには、サンプリング レートは信号の高周波成分の少なくとも 2 倍である必要があります。たとえば、500 MHz 信号の場合は、少なくとも 1GS/s のサンプリング レートが必要です。混合の発生を簡単に防ぐ方法はいくつかあります。
? 自動設定を使用する
? スイープレートを調整します。
? 収集方法をエンベロープまたはピーク検出に切り替えてみてください。エンベロープは複数の収集レコードで極値を探し、ピーク検出は単一の収集レコードで最大値と最小値を探すため、どちらもより高速な信号の変化を検出できます。
