示波器小常識(2)︰20Mhz的示波器的極限在那裡？

wish

常常有人在問，例如20Mhz的示波器能測量30Mhz嗎？40Mhz呢？60Mhz？.......。
其實這個問題我很早很早以前就發過基礎文了，但是還是很多人在問。
我想了想後，我發現我的說法可能讓大家無法了解，所以示波器連載系列中，我用一個比較簡單的方式來說明。
示波器所指的頻寬是指垂直放大器的頻寬。例如20Mhz，就是指這台示波器的垂直放大器頻寬為20Mhz。

例如我們用這台20Mhz的示波器測量一個波形，它的電壓是10Vpp(Vpp就是峰對峰)，頻率為60Hz，如果你的示波器沒壞，那它的螢光幕顯示就是10Vpp，但是如果電壓不變，頻率改為1000Hz(1Khz)呢？如果你的示波器是好的，那電壓一定也是10Vpp，但是如果電壓不變，頻率高到20Mhz或30Mhz甚至是40Mhz呢？這時你的示波器由於頻寛不夠就會出了很大的問題了。

我在舊文中說過，不管示波器是多少Mhz的，都是指它在-3db的頻寬，-3db是啥？簡單說就是波型70.7%的地方。
其實要解釋-3db的定義最好是用對數表來講解最清楚，但是一時找不到對數表，只能以後再補上，大家只要先記住，-3db就是70.7%的地方就行了。

以上面的例子，如果10V/20Mhz的訊號電壓拿一台20Mhz的示波器來測量，那只會顯示7.07V，當然這個值一定會不太相同，因為每個廠牌出的20Mhz示波器的-3db位置都不會相同，像比較有名的廠牌就比較不會澎風，有些廠牌就澎風的很離譜，要怎麼樣知道自己的示波器正確頻寬呢？這個方法不困難，但是很繁瑣，有機會大家提醒我一下，我再準備東西讓有興趣的人一起做。

如果上面的頻率再增加，那這個20Mhz示波器所顯示的電壓就會繼續往下掉，這個讀數當然是無效的，只能當做參考用。
這樣應該清楚了吧！所以我們要正確測量一個訊號電壓時(不只是示波器喔！)，示波器的頻寬最好是此訊號頻率的2倍或3倍以上，這樣才不會因為示波器的頻寬不足而得到一個不正確的數據。

再提醒一次︰
-3db就是70.7%的地方

atun

:sam31
我懂了！
總之～就當作是參考值！n_067|

fatzeros

不管示波器是多少Mhz的，都是指它在-3db的頻寬，-3db是啥？簡單說就是波型70.7%的地方。

老大，所以示波器的測試點，是不是就是在-3db的地方啊？
謝謝謝謝！

wish

fatzeros 發表於 2012-4-26 09:17 AM static/image/common/back.gif
不管示波器是多少Mhz的，都是指它在-3db的頻寬，-3db是啥？簡單說就是波型70.7%的地方。

老大，所以示波器 ...

例如有一個訊號電壓為10V 20Mhz，你用100Mhz跟用20Mhz的示波器去測量，100Mhz會顯示10V，但是20Mhz會顯示7.07V，這樣20Mhz得出數字有用嗎？有！因為你知道你的示波器只有20Mhz，所以你會知道得出的數據比實際上低，這時你的腦中就會替它"加分"，以補足損失的部份，這就是雖然沒有標準數據，但是也有參考價值。

要描繪頻率響應要用對數表，對數非線性，-3db以下的數值就算測的到應也是無意義了！除非你的腦中再替它"加分"，不過就算再怎麼加，高到一定程度就測不到了。

kaijay

wish 發表於 2012-4-26 10:39 AM static/image/common/back.gif
例如有一個訊號電壓為10V 20Mhz，你用100Mhz跟用20Mhz的示波器去測量，100Mhz會顯示10V，但是20Mhz會顯示 ...

請教
SO~~買了示波器就是要看頻率??電壓老大說就是-3db打折.....
所以這樣說買了一台20MHZ基板上在10MHZ是準確的峰對峰(最大14MHZ)???
只要超過14MHZ有可能峰對峰就會變形??

wish

kaijay 發表於 2012-4-26 11:01 AM static/image/common/back.gif
請教
SO~~買了示波器就是要看頻率??電壓老大說就是-3db打折.....
所以這樣說買了一台20MHZ基板上在10MHZ ...

示波器的垂直放大器頻率響應只是它的一項重要指標，但是並非只看這一項喔！

以前烏骨雞學姐的座車是第一代的 Mazda MX-6，它是配備中央冷卻器的渦輪增壓引擎的轎跑車，當時以108萬買下它時，市面上常見的同cc數汽車，引擎性能幾乎都不是它的對手，它的馬力不大只有約150匹馬力，但是一部汽車只比馬力嗎？還有扭力、懸吊系統、轉向系統、變速箱......。

是的，同樣是20Mhz的示波器，有的還有配備很多廉價示波器所辦不到的功能，我會去找我的西德HAMEG HM205與HM205-2這兩台示波器，如果沒有放在舊公司忘了拿回來，那再把它找出來給大家看，它只有20Mhz，但是它居然配備有儲存功能，它的螢幕是P7塗料，它可以輕鬆觀查一般示波器較弱的低頻波形，高頻的捕捉一樣不遜色，這也是為什麼它比較貴的原因。

講這麼多就是多少Mhz只是參考，廠牌更是重要，大廠的產品至少規格不會過度澎風。

xiaolaba

老大開講, 今天有空來看課.

關於示波器, 以前有個天真的想法, 有沒有可能, 自己改機一下CRT的示波器, 簡單易行的, 例如換個垂直放大器之類, 把20MHZ改到40MHZ呢?

eson0724

xiaolaba 發表於 2012-4-26 04:58 PM static/image/common/back.gif
老大開講, 今天有空來看課.

關於示波器, 以前有個天真的想法, 有沒有可能, 自己改機一下CRT的示波器, 簡單 ...

哇!!  這種改法不是只有改垂直放大器而已喔!!

除垂直放大器還有水平、CRT電路...............都要改嚕!!

那不如換一台比較快!!

wish

xiaolaba 發表於 2012-4-26 04:58 PM static/image/common/back.gif
老大開講, 今天有空來看課.

關於示波器, 以前有個天真的想法, 有沒有可能, 自己改機一下CRT的示波器, 簡單 ...

當然是沒這麼簡單。