Недостатки цифровых осциллографов

· ограниченная возможностями АЦП полоса пропускания

· более сложное управление

· более высокая стоимость

Приборы, которые измеряют переменные сигналы, имеют некоторую максимальную частоту, выше которой точность измерения ухудшается. Эта частота определяет полосу пропускания прибора и обычно определяется, как частота, на которой амплитуда сигнала уменьшается на 3дБ.

Для цифрового осциллографа характерны две принципиально разные полосы пропускания: полоса для повторяющихся сигналов и полоса для однократных сигналов. Цифровые осциллографы, работая в режиме стробирования, имеют полосу пропускания для повторяющихся сигналов гораздо более высокую, чем может обеспечить их частота дискретизации. При этом полоса пропускания повторяющихся сигналов является характеристикой аналоговых усилителей осциллографа и не зависит от частоты дискретизации.

Полоса пропускания для непериодических (однократных) сигналов, которые оцифровываются за один такт, зависит от частоты дискретизации осциллографа. Соотношение между частотой дискретизации и полосой пропускания для однократных сигналов может изменяться. Если осциллограф имеет встроенные средства интерполяции, тогда это соотношение равно 4:1. В противном случае, используется соотношение 10:1, когда на периоде будет не менее 10 точек дискретизации.

Многие сигналы содержат частотные составляющие, которые во много раз превышают основную частотную составляющую исследуемого сигнала. Например, прямоугольный сигнал содержит частотные составляющие, которые, по крайней мере, в десять раз больше по частоте по сравнению с основной частотной компонентой. Осциллографы с большей полосой пропускания предоставят более детальную информацию об этих высокочастотных составляющих.

Копии экранов, изображенные на рис. 12 и 13, показывают один и тот же прямоугольный сигнал, отображенный на экранах осциллографах с различной полосой пропускания. Осциллограф с полосой 150 МГц воспроизводит сигнал со срезанными высокочастотными составляющими. Фронты сигналов кажутся более длинными, чем они есть на самом деле. Когда сигнал отображается осциллографом с полосой меньшей, чем основная частотная составляющая прямоугольной волны, результирующий сигнал становится еще более искаженным.

Как правило, полоса пропускания осциллографа должна бытьпо крайней мере в три раза больше по частоте по сравнению с основной частотной исследуемого сигнала. Чтобы провести точные измерения амплитуды, полоса пропускания осциллографа должна быть в десять раз больше, чем частота измеряемого сигнала.

Для измерений временных параметров справедливо следующее правило: чем больше соотношение длительности фронта сигнала (Т_С) и фронта осциллографа (Т_Ф), тем меньше ошибка измерения. Чем больше полоса пропускания осциллографа (тем короче фронт), тем более точными будут результаты измерений.