¿Cómo estimar el ancho de banda analógico?

Question

Me han creado el osciloscopio bajo costo y necesito calcular el ancho de banda analógico.

No tiene ningún equipo especializado y sólo tratando de estimar por observación de la respuesta a la señal cuadrada.

Esta es la señal de onda cuadrada de 0,5 MHz:

¿Creo que puedo calcular es como 6-8 MHz. Am yo mismo?

Answer 1

Si el ámbito de entrada del amplificador tiene una frecuencia de respuesta de primer orden RC-filtro, se puede calcular aproximadamente el ancho de banda desde el tiempo de subida:

$$BW ≈ 0.35 / t_R$$

Para aclarar, el ancho de banda se define por la frecuencia con la que se atenúa -3dB, y el tiempo de subida corresponde a la señal de entrada que va desde el 10% al 90% de su amplitud.

Por supuesto, esto se aplica solamente cuando esté seguro de que el observado el tiempo de subida es debida a su alcance retrasar la señal que originalmente es (casi) un ideal de onda cuadrada. Si la señal de entrada tiene un conocido tiempo de subida de la misma, debe ser restado de la medida del tiempo de subida antes de aplicar la fórmula. En 500kHz sin embargo, esperamos que su onda cuadrada a ser muy cercano a lo ideal, en comparación con el tiempo de subida de la observas con su ámbito.

Answer 2

Es muy difícil decir si su estimación es correcta sin saber más acerca del sistema y de la señal de entrada. Mirando el ascenso y la caída veces parece razonable por el ojo, pero si quieres una buena estimación de ancho de banda, tiene mucho más sentido utilizar una sinusoide de la forma de onda en lugar de un cuadrado. Con la plaza de la entrada de su efectiva comprobación de la velocidad de respuesta, pero usted no puede estar seguro de cuánto de la ciénaga de la limitación de velocidad está sucediendo a causa de su origen y de lo que está ocurriendo debido al alcance.

Mediante el barrido de la frecuencia de una sinusoidal de entrada, usted debe ser capaz de monitorear la frecuencia en la que la muestra de la amplitud de gotas por 3dB (amplitud de voltaje se convierte en \$1/\sqrt{2}\$ ), que dará su -3dB frecuencia de esquina. Usted también será capaz de medir la atenuación de si usted está tan inclinado, esto va a depender de cómo se ha diseñado la etapa de entrada de su alcance.

Usted dice que no tienen equipos especializados, por lo que asumiendo que no tienen una sinusoide generador de función, le sugerimos construir algo así como un Puente de Wien Oscilador. Esto le dará una casa de la sinusoide de la fuente, con sólo unos pocos componentes. Cambiando los valores de resistencia, usted puede obtener diferentes frecuencias para su barrido. Si usted no tiene una pequeña de bajo voltaje de la bombilla, hay otros diseños que no lo necesita (se pierde un poco de sine linealidad).