Osiloskoplar için ortak terimlerin analizi
1. Bant genişliği
Sinüzoidal giriş sinyalinin gerçek genliğinin %70,7'sine kadar zayıfladığı frekans değerini ifade eder; bu, -3dB noktasıdır (logaritmik ölçeğe göre). Bu spesifikasyon osiloskopun doğru bir şekilde ölçebileceği frekans aralığını gösterir. Bant genişliği, osiloskopun sinyaller için temel ölçüm yeteneğini belirler.
Sinyal frekansı arttıkça osiloskopun sinyali doğru şekilde görüntüleme yeteneği azalacaktır. Yeterli bant genişliği olmadan osiloskop yüksek frekanslı değişiklikleri çözemez. Genlikler bozulacak, kenarlar kaybolacak ve ayrıntılar kaybolacak. Yeterli bant genişliği olmadığında sinyale ilişkin kazanılan tüm özellikler, zil sesi, zil sesi vb. anlamsızdır.
5 kat kriteri (osiloskopun gerekli bant genişliği=ölçülen sinyalin en yüksek frekans bileşeni Х 5) 5 kat kriteri kullanılarak seçilen osiloskobun ölçüm hatası ±%2'yi aşmayacaktır; bu genellikle yeterlidir. Ancak sinyal frekansı arttıkça bu temel kural artık geçerli değildir. Bant genişliği ne kadar yüksek olursa sinyalin çoğaltılması da o kadar doğru olur.
2. Yükselme zamanı
Dijital dünyada zamanı ölçmek çok önemlidir. Darbeler ve adım dalgaları gibi dijital sinyalleri ölçerken yükselme süresi daha çok performans açısından dikkate alınabilir. Osiloskopun hızla değişen sinyal ayrıntılarını doğru bir şekilde yakalayabilmesi için yeterince uzun bir yükselme süresine sahip olması gerekir.
Osiloskop yükselme süresi
Osiloskop yükselme süresi=test altındaki sinyalin en hızlı yükselme süresi + 5. Yükselme süresi osiloskobun etkin frekans aralığını tanımlar. Osiloskopun yükselme zamanını seçmenin temeli, bant genişliğini seçmenin esasına benzer. Osiloskopun yükselme süresi ne kadar hızlı olursa, sinyaldeki hızlı değişiklikleri o kadar doğru bir şekilde yakalayabilir.
3. Örnekleme oranı
Örnekleme hızı, osiloskopun giriş sinyalini bir dalga biçimi veya döngü içinde örneklediği frekansı temsil eder. Saniyedeki numune sayısı (S/S) olarak ifade edilir. Osiloskopun örnekleme hızı ne kadar hızlı olursa, görüntülenen dalga formlarının çözünürlüğü ve netliği de o kadar yüksek olur ve önemli bilgi ve olayların kaybolma olasılığı da o kadar az olur. Yavaş yavaş değişen sinyallerin daha uzun bir zaman aralığında gözlemlenmesi gerekiyorsa minimum örnekleme hızı daha önemli hale gelir.
Örnekleme hızını hesaplamak için kullanılan yöntem, ölçülen dalga biçiminin türüne ve osiloskopun sinyali nasıl yeniden oluşturduğuna bağlıdır. Nyquist teoremi, bir sinyali doğru bir şekilde yeniden üretmek ve takma adı önlemek için, sinyalin en yüksek frekans bileşeninin iki katından daha az olmayan bir hızda örneklenmesi gerektiğini belirtir.
Ancak bu teoremin dayanağı sonsuz uzunlukta ve sürekli sinyallere dayanmaktadır. Hiçbir osiloskop sonsuz zaman kayıt uzunlukları sağlayamayacağından ve düşük frekanslı girişim tanımı gereği süreksiz olduğundan, en yüksek frekans bileşeninin iki katı örnekleme yeterli değildir. Aslında bir sinyalin doğru şekilde yeniden üretilmesi, onun örnekleme hızına ve sinyal örnek nokta boşluğunda kullanılan enterpolasyon yöntemine bağlıdır.
