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オシロスコープの帯域幅は重要な特性のひとつです

デジタル・オシロスコープの帯域幅はアナログ増幅器の帯域幅だけで決まるものではありません。オシロスコープが十分な帯域幅を持っていることを確かめるためには、オシロスコープで測定する信号の帯域幅を考慮する必要があります。

帯域幅はオシロスコープにとって最も重要な特性です。帯域幅により表示される信号のレンジが決まり、またオシロスコープの価格も決まります。帯域幅を選択する場合に、予算と予想されるニーズとのバランスを取らなければなりません。

アプリケーションを考慮して帯域幅のニーズを判断

現在のデジタル技術では、システム・クロックが、オシロスコープが表示できる最高周波数の信号となる場合が多くあります。これに対し、信号の形状を適切に表示するには、オシロスコープはこのような信号の最低でも3倍の帯域幅を持つ必要があります。

他にも、オシロスコープの帯域幅要件を決める特性として信号の立ち上がり時間があります。おそらく純粋の正弦波だけを測定することはなく、目的の信号には基本波周波数をはるかに超える高調波が含まれています。例えば方形波を測定する場合、実際上その信号は基本波周波数の最低でも10倍の周波数を含んでいます。方形波などの信号を測定するときに適切な帯域幅のオシロスコープを用意しなければ、期待するクリーンで高速なエッジではなく、丸まったエッジが表示されてしまいます。これは、測定の確度にも影響を与えます。

必要な帯域幅を判断するには

信号の特性が分かっていれば適切なオシロスコープの帯域幅を非常に簡単な式で判断することができます。

1. 信号帯域幅 = 0.5 / 信号の立ち上がり時間
2. オシロスコープの帯域幅 = 2×信号帯域幅
3. オシロスコープのリアルタイム・サンプリング・レート = 4×オシロスコープの帯域幅

ショート・ビデオをご覧ください。 必要な帯域幅は？