Sistema di risposta e caratteristiche dell'oscilloscopio, come selezionare i prodotti
Le caratteristiche di risposta dell'oscilloscopio influenzeranno la forma d'onda del segnale e modificheranno il calcolo del tempo di salita del segnale. Quando il Pentium 4 entrò nell'era dei gigahertz, anche le interfacce o i bus ad alta velocità come Serial ATA e PCI Express superarono gradualmente i Gbps. La scelta della sonda adatta è ovviamente importante, ma è indispensabile anche la scelta dell'oscilloscopio adatto.
La forma d'onda misurata viene campionata e il segnale elaborato dal connettore di ingresso per essere visualizzato sullo schermo mentre i dati vengono salvati. Una volta selezionato un oscilloscopio inappropriato, la forma d'onda potrebbe risultare distorta. Soprattutto quando si misurano le forme d'onda delle interfacce seriali ad alta velocità come PCI Express, non è solo necessario misurare la frequenza di campionamento e la larghezza di banda, ma anche comprendere le caratteristiche di risposta dell'oscilloscopio. Ad esempio, quando si misurano variazioni molto ripide del segnale, si verificheranno differenze dovute alle differenze nelle caratteristiche di risposta dell'oscilloscopio.
I sistemi di reazione si dividono in due categorie
Le caratteristiche di risposta di un oscilloscopio si riferiscono generalmente alle "caratteristiche di trasmissione" dell'intero sistema di misurazione dal connettore di ingresso allo schermo. Generalmente, può essere suddiviso in due categorie: sistema di reazione di tipo risposta gaussiana e sistema di reazione di tipo risposta brick-wall. Il sistema di risposta del muro di mattoni è anche chiamato risposta piatta.
Per distinguere o confrontare le differenze tra questi due tipi di sistemi, il modo più semplice è osservare i due parametri di base delle "caratteristiche di frequenza -3dB" e della "risposta della forma d'onda a gradino".
Gli oscilloscopi analogici comunemente usati sono sistemi di risposta gaussiani e le loro caratteristiche di frequenza diminuiranno lentamente sulla spalla destra. Tuttavia, non importa quanto sia ripido l'ingresso della forma d'onda a gradini, non è facile produrre una distorsione della forma d'onda, ovvero non si verificherà alcun aumento istantaneo in avanti della forma d'onda a gradini ( Preshoot), superamento dopo la forma d'onda o squillo (Ringing ) della forma d'onda che vibra su e giù. Questa è una caratteristica desiderabile quando si misurano segnali di circuiti digitali con tempi di transizione brevi.
L'oscilloscopio analogico deve convertire il piccolo segnale di tensione di diversi mV immesso all'estremità di ingresso in una tensione di centinaia di mV attraverso diversi stadi di circuiti di amplificazione per garantire che sia sufficiente per pilotare il display CRT. Le caratteristiche di risposta in frequenza di questi circuiti amplificatori sono esattamente gaussiane.
Quando si misura la forma d'onda di un'interfaccia seriale ad alta velocità, viene generalmente utilizzato un oscilloscopio digitale a banda larga con campionamento in tempo reale. Questo tipo di oscilloscopio utilizza principalmente un sistema di risposta del tipo a muro di mattoni.
Le caratteristiche di risposta del tipo di risposta del muro di mattoni sono anche chiamate "la risposta piatta più alta". La risposta in frequenza è estremamente piatta all'interno della banda di frequenza, ma quando raggiunge l'attenuazione al di fuori della banda di frequenza, il segnale è piuttosto ripido. Con tali caratteristiche di frequenza ideali, non ci sarà alcuna attenuazione dell'ampiezza del segnale all'interno della banda di frequenza. Oltre la banda di frequenza, l'ampiezza del segnale diventa zero.
