汽车诊断示波器ATO系列-用户手册-麦科信-CN.pdf - 第277页

262 示波器带宽限制到 1/4 采样频率，减少高于奈奎斯特频率的频率响应。 因此， 实际上示波器的采样率应是其带宽的 4 倍或以上： f S ≥4f BW 。 这样就会减少混叠， 并且混叠的 频率分量会出现更大的衰减量。 示波器上升 时间 与示波器的带宽规格密切相关的是其上升时间规格。 具有高斯类型的频率响应的示波器的上升时间 约为 0.35/f BW （基于 10% 至 90% 标准）。 示波器的上升时间不是示波器能够精确测量的最快…

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采样系统
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图11-2 理论上的砖墙频率响应
然而，数字信号具有超过基本频率（方波由基本频率处的正弦波和数量无限的奇次谐波组成）的频
率分量，并且对于 500MHz 及以下带宽，示波器通常具有高斯频率响应。
图11-3 采样率和示波器带宽
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示波器带宽限制到 1/4 采样频率，减少高于奈奎斯特频率的频率响应。
因此，实际上示波器的采样率应是其带宽的 4 倍或以上：f
S
≥4f
BW
。这样就会减少混叠，并且混叠的
频率分量会出现更大的衰减量。
示波器上升时间
与示波器的带宽规格密切相关的是其上升时间规格。具有高斯类型的频率响应的示波器的上升时间
约为 0.35/f
BW
（基于 10%至 90%标准）。
示波器的上升时间不是示波器能够精确测量的最快边沿速度。它是示波器可能产生的最快边沿速
度。
所需的示波器带宽
精确测量信号所需的示波器带宽主要由信号的上升时间而不是信号的频率决定。
可以使用以下步骤计算所需的示波器带宽：
1) 确定最快边沿速度。
通常可从设计中使用的已发布设备规格中获得上升时间信息。
2) 计算最大“实际”频率分量。
采样系统
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根据 Dr.HowardW.Johnson 的著作 High-Speed Digital Design–AHandbook of Black Magic 所
述，所有快速边沿都有无线连续的频率分量。但是，快速边沿的频谱中存在一个转折点（或“拐
点”），在这个转折点上，高于 f
knee
的频率分量在确定信号形状时可以忽略不计。
f
knee
=0.5/信号上升时间（基于 10% - 90% 阈值）
f
knee
=0.4/信号上升时间（基于 20% - 80% 阈值）
3) 对所需的精度使用倍增因数以确定所需的示波器带宽。
所需的
精度
所需的示
波器带宽
20%
f
BW
=1.0xf
k
nee
10%
f
BW
=1.3xf
k
nee
3%
f
BW
=1.9xf
k
nee
图11-4 示波器测量精度对应带宽