Sistemi di risposta e caratteristiche dell'oscilloscopio
Le caratteristiche di risposta dell'oscilloscopio avranno un effetto sulla forma d'onda del segnale e modificheranno il calcolo del tempo di salita del segnale. Quando il Pentium 4 è entrato nell'era dei gigahertz, anche Serial ATA e PCI Express e altre interfacce o bus ad alta velocità hanno superato uno dopo l'altro i Gbps, la scelta della sonda adatta è ovviamente una cosa importante, ma anche la scelta dell'oscilloscopio giusto è un compito indispensabile .
Le forme d'onda di misurazione provenienti dal connettore di ingresso vengono campionate ed elaborate per essere visualizzate sullo schermo e i dati vengono salvati contemporaneamente. 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, è importante non solo misurare la frequenza di campionamento e la larghezza di banda, ma anche essere consapevoli delle caratteristiche di risposta dell'oscilloscopio. Ad esempio, quando si misura una variazione molto ripida del segnale, sarà diversa a causa della differenza nelle caratteristiche di risposta dell'oscilloscopio.
Il sistema di risposta è diviso in due categorie principali
Le caratteristiche di risposta dell'oscilloscopio si riferiscono alle "caratteristiche di trasferimento" dell'intero sistema di misurazione dal connettore di ingresso allo schermo. Generalmente possono essere divise in due categorie: Risposta gaussiana e Risposta Brick-wall. I sistemi di risposta brick-wall sono noti anche come Flat Response.
Per distinguere o confrontare la differenza tra questi due tipi di sistemi, il modo più semplice è osservare le "caratteristiche di frequenza -3dB" e la "risposta della forma d'onda del passo (Step)" dei due parametri di base.
Gli oscilloscopi analogici comunemente usati appartengono al sistema di risposta gaussiano, le sue caratteristiche di frequenza saranno all'estremità destra del lento declino e l'ingresso della forma d'onda a gradini anche se più ripido, ma anche non incline alla distorsione della forma d'onda, cioè non produce gradini forma d'onda momentaneamente in avanti (Preshoot), forme d'onda dopo il superamento (Overshoot), o le forme d'onda su e giù per la vibrazione dello squillo (Ringing) e altri fenomeni. Questa è una caratteristica desiderabile quando si misurano segnali di circuiti digitali con tempi di transizione brevi.
Gli oscilloscopi analogici devono convertire un piccolo segnale di tensione di pochi mV all'ingresso in centinaia di mV attraverso diversi stadi di circuiti di amplificazione per garantire che sia sufficiente per pilotare un display CRT. Le caratteristiche di risposta in frequenza di questi circuiti amplificatori sono precisamente gaussiane.
Quando si misurano le forme d'onda delle interfacce seriali ad alta velocità, vengono generalmente utilizzati oscilloscopi digitali a banda larga con campionamento in tempo reale e questi oscilloscopi utilizzano principalmente un sistema di risposta di tipo brick-wall.
Le caratteristiche di risposta del tipo di risposta del muro di mattoni, note anche come "risposta piatta più alta", nella banda di frequenza la risposta in frequenza è estremamente piatta e fuori dalla banda di frequenza fino al turn down (Roll-Off), il segnale è piuttosto ripido. Con tali caratteristiche di frequenza ideali non si verifica alcuna attenuazione dell'ampiezza del segnale nella banda di frequenza. Oltre la banda l'ampiezza del segnale diventa zero.
