摘要:經(jīng)驗(yàn)告訴我們，示波器的帶寬至少應(yīng)比被測系統(tǒng)最快的數(shù)字時(shí)鐘速率高5倍。如果我們選擇的示波器滿足這一標(biāo)準(zhǔn)，那么該示波器就能以最小的信號衰減捕捉到被測信號的5次諧波。信號的5次諧波在確定數(shù)字信號的整體形狀方面非常重要。
經(jīng)驗(yàn)告訴我們，示波器的帶寬至少應(yīng)比被測系統(tǒng)最快的數(shù)字時(shí)鐘速率高5倍。如果我們選擇的示波器滿足這一標(biāo)準(zhǔn)，那么該示波器就能以最小的信號衰減捕捉到被測信號的5次諧波。信號的5次諧波在確定數(shù)字信號的整體形狀方面非常重要。但如果需要對高速邊沿進(jìn)行精確測量，那么這個(gè)簡單的公式并未考慮到快速上升和下降沿中包含的實(shí)際高頻成分。
　　公式：fBW ≥ 5 x fclk
　　確定示波器帶寬的一個(gè)更準(zhǔn)確的方法是根據(jù)數(shù)字信號中存在的最高頻率，而不是最大時(shí)鐘速率。數(shù)字信號的最高頻率要看設(shè)計(jì)中最快的邊沿速度是多少。因此，我們首先要確定設(shè)計(jì)中最快的信號的上升和下降時(shí)間。這一信息通?？蓮脑O(shè)計(jì)中所用器件的公開說明書中獲取。
　　第一步：確定最快的邊沿速度
　　然后就可以利用一個(gè)簡單的公式計(jì)算信號的最大“實(shí)際”頻率成分。Howard W. Johnson博士就此題目寫過一本書《高速數(shù)字設(shè)計(jì)》。在書中，他將這一頻率成分稱為“拐點(diǎn) ”頻率(fknee)。所有快速邊沿的頻譜中都包含無限多的頻率成分，但其中有一個(gè)拐點(diǎn)(或稱“knee”)，高于該頻率的頻率成分對于確定信號的形狀就無關(guān)緊要了。
　　第二步：計(jì)算fknee
　　fknee = 0.5/RT (10% - 90%)
　　fknee = 0.4/RT (20% - 80%)
　　對于上升時(shí)間特性按照10% 到90%閥值定義的信號而言，拐點(diǎn)頻率fknee等于0.5除以信號的上升時(shí)間。對上升時(shí)間特性按照20% 到80%閥值定義的信號而言(如今的器件規(guī)范中通常采用這種定義方式)，fknee等于0.4除以信號的上升時(shí)間。但注意不要把此處的信號上升時(shí)間與示波器的上升時(shí)間規(guī)格混淆了，我們這里所說的是實(shí)際的信號邊沿速度。
　　第三步就是根據(jù)測量上升時(shí)間和下降時(shí)間所需的精確程度來確定測量該信號所需的示波器帶寬。

要記住的是，大多數(shù)帶寬規(guī)格在1 GHz及以下的示波器通常都是高斯頻響型的，而帶寬超過1 GHz的通常則為最大平坦頻響型的。
總的來說，對數(shù)字應(yīng)用而言，示波器帶寬至少應(yīng)比被測設(shè)計(jì)的最快時(shí)鐘速率快5倍。但在需要精確測量信號的邊沿速度時(shí)，則要根據(jù)信號的最大實(shí)際頻率成分來決定示波器帶寬。對模擬應(yīng)用而言，示波器帶寬至少應(yīng)比被測設(shè)計(jì)中的模擬信號最高頻率高3倍，但這一經(jīng)驗(yàn)準(zhǔn)則只適用于那些在低頻段上頻響相對平坦的示波器。