多年之前,大多數(shù)示波器廠商就建議用戶在選擇示波器時(shí),帶寬至少應(yīng)比最大信號(hào)頻率高3倍。盡管這一“3X”準(zhǔn)則并不適用于以時(shí)鐘速率為基礎(chǔ)的數(shù)字應(yīng)用,但它卻仍然適用于已調(diào)RF信號(hào)測(cè)量等模擬應(yīng)用。為了便于讀者理解這一三倍乘子的來(lái)歷,我們來(lái)看一個(gè)1GHz帶寬示波器的真正頻率響應(yīng)。
從圖中可以看出,恰好在1GHz處,輸入信號(hào)衰減約為1.7dB,這還遠(yuǎn)未超出定義示波器帶寬的-3dB限。然而,要想精確測(cè)量模擬信號(hào),我們只能利用示波器帶寬中衰減最小的相對(duì)平坦的那部分頻帶。對(duì)該示波器而言,在其1GHz帶寬的大約三分之一處,輸入信號(hào)基本沒(méi)有衰減(衰減為0dB)。但并非所有示波器都具備這樣的頻響。
這正是一個(gè)遠(yuǎn)非平坦頻響的例子。該示波器的頻響既不是高斯頻響也不是最大平坦頻響,反而更像“最大起伏”頻響,而且尖峰現(xiàn)象很嚴(yán)重,這會(huì)導(dǎo)致波形嚴(yán)重失真,不論測(cè)量的是模擬信號(hào)還是數(shù)字信號(hào)。不幸的是,示波器的帶寬規(guī)范(即輸入信號(hào)衰減為3dB的頻率)中對(duì)在其他頻率上的信號(hào)衰減或放大沒(méi)有任何規(guī)定。在這臺(tái)示波器上,即便是在示波器帶寬的五分之一處,信號(hào)也有大約1dB(10%)的衰減。因此,在這種情況下再根據(jù)3X準(zhǔn)則選擇示波器就很不明智了。所以,在挑選示波器時(shí),最好是選擇著名廠商的產(chǎn)品,而且要密切注意示波器頻響的相對(duì)平坦度。