示波器的两种不同反应特性的介绍
2012-08-15
应系统分为两大类
示波器的反应特性泛指从输入端的连接头到画面显示整个测量系统的“传递特性”。通常可以分为高斯(GaussianResponse)型反应系统和砖墙(Brick-wallResponse)型反应系统两大类。砖墙型反应系统也称平坦反应型(FlatResponse)。
要区分或比较这两类系统的差异，最简单的方法就是看“-3dB频率特性”及“步级(Step)波形的反应”这两个基本参数。
常用的模拟示波器属于高斯型反应系统，其频率特性会在右肩端缓慢下滑，而步级波形的输入即使再陡峭，也不容易产生波形失真，即不会产生步级波形瞬间的前冲(Preshoot)、波形后的过冲(Overshoot)或波形上下震动的振铃(Ringing)等现象。在测量短过渡时间的数字电路信号时，这是很理想的特性。
模拟示波器必须将输入端输入的数mV微小电压信号经过几级的放大电路，变换成数百mV的电压，以确保足够驱动CRT显示。这些放大电路的频率反应特性正是高斯型的。
而在测量高速串行接口的波形时，一般采用实时采样方式的宽带数字示波器，这类示波器多采用砖墙反应型的应答系统。
砖墙反应型的应答特性又称“最高平坦应答”，在频带内频率响应极为平坦，而到了频带外的转降(Roll-Off)时，信号相当陡峭。像这样理想的频率特性，在频带内的信号振幅是不会有衰减现象发生的。超过频带之外，信号振幅就成为零。
与高斯反应示波器相比，砖墙反应型示波器还是有几个缺点：
对于输入步级波形的反应，容易出现前冲或过冲波形
示波器上升时间较长，换言之，就是反应比较慢
这里所说的示波器上升时间，是指步级输入对应到输出波形的上升时间。这个时间越短，代表示波器越能忠实地展现出从输入连接器端测量到的波形。
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