
在精确的时域丈量中,,,,,上升功夫是一个关键参数,,,,,尤其对于高速数字信号而言。。。。。。。。然而,,,,,在示波器上观察到的上升功夫并非信号自身的真实上升功夫,,,,,而是信号源上升功夫(被测信号)、探头带宽和示波器带宽这三个身分共同作用的综合了局。。。。。。。。理解这三者之间的关系,,,,,是进行精确丈量的基础。。。。。。。。
1、信号源上升功夫
在典型的丈量系统中,,,,,上升功夫是指信号从阶跃幅值的 10%上升到 90%所需的功夫。。。。。。。。对于一个单顶点的梦想系统,,,,,上升功夫与带宽的乘积是一个常数:

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这个公式是理解三身分相互作用的基石。。。。。。。。例如,,,,,一个带宽为100MHz的探头,,,,,其自身的上升功夫理论值约为3.5ns。。。。。。。。
当信号源、探头和示波器联成一个齐全的丈量通路时,,,,,我们在屏幕上看到的上升功夫(即总上升功夫)并非三者单一的代数和。。。。。。。。在高斯响应系统中,,,,,它们遵循方均根RMS的合成:

在于理解这数学模型时,,,,,更在于遵循“系统带宽为信号3-5倍”的工程准则,,,,,能力确保丈量了局反映的是信号的正本面目,,,,,而非测试系统自身的局限。。。。。。。。
2、示波器带宽
无论是模拟电路还是数字电路,,,,,示波器都必要拥有足够的带宽以如实地再现信号。。。。。。。。对于模拟信号丈量,,,,,待测信号的最高频率将决定示波器的带宽。。。。。。。。对于数字信号丈量,,,,,通常是上升功夫决定所必要的示波器带宽。。。。。。。。本次检测的脉冲信号板-0.4Vpp@Trise=100ps,,,,,且仅用同轴线衔接信号源与示波器,,,,,凭据上述公式:

实际:带宽500M和带宽350M两台的示波器检测脉冲信号板,,,,,下图所示检测上升功夫波形图:左图为500M,,,,,右图为350M

分析:两台示波器都设置了50ohm输入阻抗,,,,,达到了阻抗匹配。。。。。。。。则500M示波器的测试了局0.61ns,,,,,350M示波器的测试了局0.723ns。。。。。。。。测试了局比理论推算值还要幼。。。。。。。,,,,只注明示波器带宽不止500M和350M,,,,,已经达到最大带宽输出。。。。。。。。

3、探头带宽
仅用示波器检测信号源,,,,,测试出来的了局靠近示波器带宽最大输出。。。。。。。。若再参与探头,,,,,三者联成测试系统,,,,,对应的总上升功夫是几多呢?????
使用350M示波器,,,,,别离搭配350MHz光隔离探头和150MHz光隔离探头,,,,,脉冲信号板-0.4Vpp@Trise=100ps。。。。。。。。凭据公式推算:

实际:左图为350MHz光隔离探头,,,,,右图为150MHz光隔离探头

分析:现实350M光隔离探头的测试了局1.89ns,,,,,150M光隔离探头的测试了局2.67ns,,,,,若将思考示波器和探头带宽误差思考进去,,,,,则测试数据是靠近理论推算。。。。。。。。
为了确保丈量精度,,,,,必须凭据被测信号的个性来合理搭配探头和示波器。。。。。。。。若是丈量系统的上升功夫不够快,,,,,测得的上升功夫将重要反映系统自身的个性,,,,,而非信号的真实情况。。。。。。。。
