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上升時間
admin
2024-11-15 09:37:14
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Rise time 是信號越過指定的下限電壓閾值后跟指定的上限電壓閾值所花費的時間。這是數字和模擬系統中的一個重要參數。在數字系統中，它描述了信號在兩個有效邏輯電平之間的中間狀態中花費的時間。在模擬系統中，它指定了當輸入由具有零上升時間的理想邊沿驅動時，輸出從一個指定電平上升到另一個指定電平所需的時間。這表明系統在輸入信號中保持快速轉換的程度。
那么為什么我們需要知道示波器的上升時間呢？放大器的上升時間與其帶寬有關。如果我們知道被測信號的帶寬，我們就可以選擇系統帶寬相同或更大的示波器，并確信示波器將準確顯示信號。另一方面，如果我們知道信號的上升時間，那么知道示波器會減慢信號的多少，從而增加其上升時間會很有用。
上升時間為 t 的放大器的帶寬 BW，單位為赫茲，可以估計為：
BW ≈ 0.35 / tR
BW 和 tR可以縮放為更方便的單位，例如 MHz 和 μs，或 GHz 和 ns。
如果示波器的輸入放大器具有類似于單極點 RC 濾波器的簡單頻率響應，則此公式中的分子 0.35 是準確的。實際上，許多示波器具有更快的滾降速度，以便在通帶中提供更平坦的頻率響應，這可以將分子增加到 0.45 甚至更高。該公式還假設上升時間是在信號的 10% 和 90% 電壓電平之間測量的。
示例計算
在我的示波器上顯示快速方波信號時，似乎具有 10%–90% 的上升時間，為 1 ns。示波器的大約帶寬是多少？
使用上述公式，該范圍的系統帶寬（包括探測器）似乎為：
0.35 / (10–9s） = 0.35 x 109赫茲 = 350 兆赫