오실로스코프에 대한 일반적인 용어 분석
1. 대역폭
정현파 입력 신호가 실제 진폭의 70.7%로 감쇠된 주파수 값을 의미하며, 이는 -3dB 지점(로그 스케일 기준)입니다. 이 사양은 오실로스코프가 정확하게 측정할 수 있는 주파수 범위를 나타냅니다. 대역폭은 신호에 대한 오실로스코프의 기본 측정 기능을 결정합니다.
신호 주파수가 증가하면 오실로스코프가 신호를 정확하게 표시하는 기능이 감소합니다. 대역폭이 충분하지 않으면 오실로스코프가 고주파수 변화를 확인할 수 없습니다. 진폭이 왜곡되고 가장자리가 사라지며 세부 정보가 손실됩니다. 대역폭이 충분하지 않으면 신호에 대해 얻은 모든 특성, 링잉, 링잉 등이 의미가 없습니다.
5배 기준(오실로스코프의 필수 대역폭=측정된 신호의 가장 높은 주파수 성분 Х 5) 5배 기준을 사용하여 선택한 오실로스코프의 측정 오류는 ±2%를 초과하지 않으며 이는 일반적으로 충분합니다. 그러나 신호 주파수가 증가함에 따라 이러한 경험 법칙은 더 이상 적용되지 않습니다. 대역폭이 높을수록 신호가 더 정확하게 재현됩니다.
2. 상승 시간
디지털 세계에서는 시간을 측정하는 것이 중요합니다. 펄스 및 계단파와 같은 디지털 신호를 측정할 때 성능 측면에서는 상승 시간이 더 중요할 수 있습니다. 오실로스코프는 빠르게 변화하는 신호 세부 사항을 정확하게 포착할 수 있을 만큼 충분히 긴 상승 시간을 가져야 합니다.
오실로스코프 상승 시간
오실로스코프 상승 시간=테스트 중인 신호의 가장 빠른 상승 시간 + 5. 상승 시간은 오실로스코프의 유효 주파수 범위를 나타냅니다. 오실로스코프의 상승 시간을 선택하는 기준은 대역폭을 선택하는 기준과 유사합니다. 오실로스코프의 상승 시간이 빠를수록 신호의 빠른 변화를 더 정확하게 포착할 수 있습니다.
3. 샘플링 속도
샘플링 속도는 오실로스코프가 하나의 파형 또는 사이클 내에서 입력 신호를 샘플링하는 주파수를 나타냅니다. 초당 샘플(S/S)로 표시됩니다. 오실로스코프의 샘플링 속도가 빠를수록 표시된 파형의 해상도와 선명도가 높아지고 중요한 정보와 이벤트가 손실될 가능성이 줄어듭니다. 더 긴 시간 범위에 걸쳐 천천히 변화하는 신호를 관찰해야 하는 경우 최소 샘플링 속도가 더 중요해집니다.
샘플링 속도를 계산하는 데 사용되는 방법은 측정되는 파형 유형과 오실로스코프가 신호를 재구성하는 방법에 따라 다릅니다. 신호를 정확하게 재생하고 앨리어싱을 방지하려면 Nyquist 정리에 따라 신호가 가장 높은 주파수 구성 요소의 두 배 이상의 속도로 샘플링되어야 합니다.
그러나 이 정리의 전제는 무한히 길고 연속적인 신호를 기반으로 합니다. 어떤 오실로스코프도 무한한 시간 기록 길이를 제공할 수 없고 저주파 간섭은 정의에 따라 불연속적이므로 가장 높은 주파수 구성 요소의 두 배에서 샘플링하는 것만으로는 충분하지 않습니다. 실제로 신호의 정확한 재현은 샘플링 속도와 신호 샘플 포인트 간격에 사용되는 보간 방법에 따라 달라집니다.
