¿Qué significa cuando dicen osciloscopio de 50MHz con frecuencia de muestreo de 250MS / s?

6

Quiero comprar un osciloscopio digital para ver cómo un módulo WiFi transfiere señales y datos. Pero no sé qué especificación debo tener en cuenta?

En realidad, no sé cuál es la diferencia cuando dicen, por ejemplo, un osciloscopio de 50MHz con una frecuencia de muestreo de 250MS / s?

Ahora que la frecuencia de WiFi que me interesa es de 2.4GHz, ¿significa que tengo que comprar un osciloscopio con un canal de entrada de 2.4GHz?

    

2 respuestas

10

Decir "osciloscopio de 50MHz" es decir que mostrará señales con precisión hasta esa frecuencia, pero más allá de esas señales se atenuarán o no serán visibles. Esta es una transición suave. La electrónica de ningún ámbito es perfecta.

Al igual que con los amplificadores de audio, el límite de frecuencia superior a menudo se define donde una entrada de onda sinusoidal disminuye en 3dB, es decir, pierde la mitad de su potencia, en comparación con las frecuencias más bajas, al pasar de la entrada a la pantalla. Lea las especificaciones del alcance cuidadosamente para estar seguro.

Tenga en cuenta que para señales complejas o señales con bordes nítidos como las ondas en diente de sierra, ondas cuadradas, señales I2C, señales de bluetooth, el límite de frecuencia superior se aplica al espectro de Fourier de la señal. Las transiciones agudas se ablandan. Cuanto mayor sea el límite de frecuencia superior, menos blanda. Una onda cuadrada a 50MHz puede aparecer tan redondeada, pero probablemente no tan suave como una onda sinusoidal.

Para la frecuencia de muestreo, si el amplificador y la pantalla del osciloscopio son buenos hasta 50MHz, y no es un visor analógico (polvoriento, viejo, tubos de vacío, buenos días), la señal debe muestrearse en algo así como 4x o 5 veces esa frecuencia para mostrar realmente una onda sinusoidal (o sinusoidal).

Nyquist dice algo acerca de 2x, pero piénsalo: si muestras una onda sinusoidal rápida a 2x su frecuencia, por casualidad puedes muestrearla una vez que cruza cero en el camino hacia arriba y otra vez cuando cruza cero. abajo. Entonces verías el cero plano. Así que el muestreo es más de 2x. Nyquist todavía se aplica, pero al hacer que la respuesta del alcance disminuya considerablemente antes de la mitad de la frecuencia de muestreo. Para su ejemplo de 50MHz / 250MHz, es probable que haya una caída rápida en la respuesta en algún lugar entre 100MHz y 120MHz. Más allá de ese rango, no verás nada.

    
respondido por el DarenW
6

Los osciloscopios, analógicos o digitales, tienen un ancho de banda analógico, que es el límite en el que pueden mostrar las formas de onda con un grado de precisión. No obtendría nada útil que mida una señal de 2.4GHz con un alcance de 50MHz.

Necesita un alcance que tenga al menos el ancho de banda analógico de la señal que desea analizar, idealmente 2X. Pero, como pronto descubrirá, los osciloscopios se vuelven muy caros a medida que aumenta el ancho de banda analógico. Un alcance Tek de 3.5GHz es más de $ 30,000.

Necesitaría un instrumento de este tipo si realmente quisiera ver la radio inalámbrica waveform en detalle. Lo más probable es que solo desee ver la potencia relativa de la señal de RF, y para eso, sería apropiado un analizador de espectro. Siguen siendo caros, pero una verificación rápida muestra que las unidades capaces de 2.4GHz o más comienzan en $ 4000 aproximadamente.

Para obtener más ayuda, deberías proporcionar más información sobre qué es exactamente lo que quieres ver. ¡La red inalámbrica es complicada!

    
respondido por el JYelton

Lea otras preguntas en las etiquetas