Svenska ElektronikForumet

De anger ju antal MHz på oscilloskop och antal samples per sekund.
Men det är ju inte alltid så att antalet MHz ökar i takt med ökad samplingsfrekvens om man kollar på olika oscilloskop.

Vad menar man att MHz är på oscilloskop?
Jag tänker mig maximala mätbara frekvens men har en aning om att jag har fel.
Vad definierar hur många MHz oscilloskopet klarar?

Om jag mäter en 1000 MHz fyrkantsvåg, räcker då ett oscilloskop på 1000 Gsamples/s?
Torde iofs ge en ganska sågtandad kurva på skärmen.

Kan man utgå från att mätperioden mellan varje sampling är från föregående mätning eller är det en ögonbllicksmätning eller kan de mäta under längre tid än från föregående sampling?

Finns det anledning att tänka på hur mycket energi mätningen tar av mätobjektet eller brukar det vara irrelevant?
Tänker mig mätning på kort till datorer.

teoretiskt minst två sampel per helvåg

jag tycker det är med nöd och näppe ok med 10
gärna 30-50 sampels per helvåg

> Om jag mäter en 1000MHz fyrkantsvåg...

En *ren* 1 GHz fyrkantsvåg är nog lite ovanligt, det behövs
en ganska hög bandbredd för alla övertoner.

"Vad menar man att MHz är på oscilloskop?"

Normalt är det väl den analog bandbredden vid -3dB dämpning eller nåt sånt.

"Vad definierar hur många MHz oscilloskopet klarar?"

Den analog bardbredden (alltså proben, ingångsförstärkaren, etc.) och ADC'ns samplingshastighet.

"Om jag mäter en 1000MHz fyrkantsvåg, räcker då ett oscilloskop på 1000Gsamples/s?
Torde iofs ge en ganska sågtandad kurva på skärmen."

Du menar väl 1000Msamples/s, så nej, och det säger väl sig själv... tänk efter...
En fyrkantvåg kan betraktas som en grundton (sinusvåg) plus ett oändligt antal udda övertoner (sinusvågor) som ger de skarpa "hörnen" på fyrkantvågen. Om du filtrerar bort övertonerna (begränsar bandbredden) får fyrkantvågen mjukare och mjukare "hörn".

"Kan man utgå från att mätperioden mellan varje sampling är från föregående mätning eller är det en ögonbllicksmätning eller kan de mäta under längre tid än från föregående sampling?"

Det beror på ADC'n. Vanligen samplar man väl ögonblicksvärdet.

"Finns det anledning att tänka på hur mycket energi mätningen tar av mätobjektet eller brukar det vara irrelevant?"

Proben belastar källan, så javisst, det är nåt man måste tänka på.

"Kan man utgå från att mätperioden mellan varje sampling är från föregående mätning eller är det en ögonbllicksmätning eller kan de mäta under längre tid än från föregående sampling?"

Vanligtvis sitter ett litet filter på ADC-ingången som filtrerar bort det mesta över samplingsfrekvensen för att man inte ska få konstiga interferensfenomen. Filtret "jämnar ut" kurvan så att de samples du får är ett medelvärde. Det gör också att det uppstår en viss tröghet i signalen - den kan inte ändras hur mycket som helst från ett sample till nästa.

Så är det rent allmänt när man mäter spänning i högre frekvenser. Jag antar att det är så även i ett digitalt oscilloskop.

Dessutom pratar man, när det gäller digitala skop om repetitiv bandbredd, dvs en signal som återupprepar sig.
Skall man fånga transienter, eller single-shot så behöver man ett oerhört snabbt skop.

Bandbredden är, som det sagts, bandbredden på den analoga ingången. Normalt ligger samplingsfrekvensen 2-10ggr högre än bandbredden. I bland / ofta anges för digitala oscilloskop också en fiktiv samplingsfrekvens som bara fungerar med rent repetitiva signaler, kallas ofta för "Equivalent Sampling rate". Den bygger på att mätpunkten förskjuts över kurvformen, så att man tar samples från flera repetitiva mätningar och överlagrar resultaten på varandra. Man får lusläsa databladen för att se vilken frekvens som egentligen anges. Tillverkarna vet säkert men kanske inte säljarna

Belasting från mätningarna: ja, dels an kapacitiv last i själva proben. Den brukar vara runt 15-20pF för 50MHz prober och kan vara ner mot enstaka pF för riktigt högfrekventa prober (GHz). Om man mäter med proben på x10 så divideras kapacitansen med 10. Sen har skåpet en ingångsimedans, ofta 1M men det kan variera. Och så får man tänka på att stationära skåp i princip alltid mäter relativt jord. Ska man mäta flytande, så kan ett batteridrivet oscilloskop vara en lösning.

Det finns en del lite halvskumma definitioner när det gäller digitala oscilloskop. Bandbredd är som tidigare angetts den analoga bandbredden. För mätinstrument brukar den anges vid - 1dB då -3dB ger för stort mätfel. Men mycket gäller vad tillverkaren anger för gränser.

Det är digitala data som är lite svårare att få grepp om. För en repetitiv signal räcker med dubbla samplingsfrekvensen för att kunna återskapa signalen. Skall du däremot göra ett singleshot, så bör du ha minst 10 gånger så hög samplingsfrekvens som signalens frekvens.

Sant, och man ska kanske tänka på att det är ofta inte så intressant att se grundsignalen, man vill ofta se kurvformen och då behövs betydligt högre mätfrekvens och sample rate än den som grundsignalen har. Frekvensen kan man ju också enkelt mäta tex med en frekvensmätare timer/counter om man har en sådan.