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解決済みの質問

オシロスコープ 矩形波の波形

1.電圧振幅1V、周期1μsの矩形波を、オシロスコープを用いて観測するとき、使用したオシロスコープの周波数帯域が1MHzの場合、観測される波形はどんな風になりますか?電圧の雑音レベルは無視できるという条件付です。

2.繰り返し周波数100MHz、電圧振幅1Vの矩形波を測定帯域300MHzのオシロスコープを用いて観測した場合はどんな波形になりますか?

測定帯域と周波数帯域は同じ意味ですよね?
そして測定帯域が波形に及ぼす影響がよくわかりません。

もしよろしければ
どうかお教えてくださいm(__)m

投稿日時 - 2008-07-27 02:51:48

QNo.4206724

困ってます

質問者が選んだベストアンサー

#1です 
オシロスコープ自身の立ち上がり時間(sec) = 0,35/オシロスコープの周波数帯域 Hz とかの式でした
(100MHzですと3,5nsecになります)

入力矩形波の立ち上がり時間 = ta  オシロスコープの立ち上がり時間 = tb としますと

オシロスコープで観測される総合的立ち上がり時間 tc= √(ta*ta+tb*tb)    二乗和のルートです

例1 ta=100nsec  tb=3,5nsec(100MHz)     tc=100,06nsec
例2 ta=100nsec  tb=350nsec(1MHz)      tc=364nsec

入力矩形波より遅いオシロスコープで観測しますと更に遅くなります 同じ立ち上がり時間でも1,4倍になります。

投稿日時 - 2008-07-29 08:38:47

お礼

なるほど!!

何度も申し訳ありません。
ほんとにありがとうございましたm(_ _)m

投稿日時 - 2008-07-29 12:09:03

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回答(4)

ANo.3

概略を見るなら、
1. 元の信号をフーリエ展開する
2. 測定器の帯域に入っている成分だけを抽出する
3. 2.で抽出した成分だけを使って波形を描いてみる
のも良いかもしれません。

(きちんと描こうとすると、帯域外の成分が完全に0になるわけではない(ある割合で減少する)とか、各周波数成分の位相のずれがあるとか、も考慮する必要はあります)

投稿日時 - 2008-07-28 09:28:38

お礼

ありがとうございました。

参考にさせていただきます。

m(_ _)m

投稿日時 - 2008-07-28 19:03:45

ANo.2

 CQ出版社のPSpiceの本を買ってシミュレート
してみたらどうですか。
 1KHz デューティ50%の矩形波を遜色無く観測
するには、1Hz~1MHzの帯域が必要です。

投稿日時 - 2008-07-27 22:25:13

お礼

この問題では繰り返し周波数の10倍以上の測定帯域が必要なようです。
でも測定帯域が変化することがオシロスコープで観測される波形に与える影響がやっぱりよくわかりません。

そんな本があるんですね。
探してみます。
m(_ _)m

投稿日時 - 2008-07-28 19:08:10

ANo.1

周波数帯域と矩形波を入れた時の立ち上がり(立下り)時間の関係を示す単純な式があります 検索して見て下さい
観測し難くはなりますが 雑音は関係ありません

入力矩形波の立ち上がり時間はオシロスコープより十分に早いとして
1MHzで350nsec 、10MHzで35nsec 、100MHzで3,5nsec つまり 350nsec/MHz

立ち上がり時間とは振幅10%から90%に変化するに要する時間でパルスの標準的定義です 定義は他にもあります

大抵のものはそうなのですが振幅が大きくなると立ち上がり時間も大きくなりますので電圧振幅を明記する必要があります
オシロスコープの場合は内部の垂直アンプの為にそのようになります デジタルオシロでも同様です

投稿日時 - 2008-07-27 06:45:22

お礼

ありがとうございます。

周波数帯域の変化は立上り(立下り)時間に影響を及ぼすということですか??
あと、「周波数帯域と立上り時間の関係式」で検索してみたんですが、
それらしき関係式を見つけることができませんでした。
なんというキーワードで検索すればよいか教えていただけませんか??

m(_ _)m

投稿日時 - 2008-07-28 19:17:26

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