Calculadora de Ancho de Banda y Tiempo de Subida de un Osciloscopio
El tiempo de subida que muestran un osciloscopio y una sonda para una señal dada, el error que eso añade, el ancho de banda que realmente contiene la señal y el del conjunto necesario para medirla con un error elegido.
Resultados
La línea discontinua marca el valor que ha escrito.
Qué hace esta herramienta
Un osciloscopio con ancho de banda de −3 dB igual a BW tiene un tiempo de subida de aproximadamente 0,35 ÷ BW, y los tiempos de subida se suman en cuadratura: lo que ve es √(t_señal² + t_osciloscopio² + t_sonda²), siempre más lento que la realidad. Un osciloscopio de 100 MHz tiene 3,5 ns de tiempo de subida, así que ante un flanco de 2 ns muestra unos 4 ns. La constante 0,35 vale para una respuesta que decae suavemente, como la de la mayoría de los osciloscopios. Un flanco rápido pide además más ancho de banda de lo que sugiere su frecuencia de repetición, unos 0,35 ÷ t_r, y la sonda cuenta como parte de la cadena, así que el dato de catálogo del osciloscopio es el mejor caso.
Fórmula
t_subida(osciloscopio) = 0,35 ÷ BW · t_medido = √(t_señal² + t_osciloscopio² + t_sonda²) · BW(señal) ≈ 0,35 ÷ t_subida
Variables
| Símbolo | Significado | Unidad |
|---|---|---|
tr | Tiempo de subida de la señal (10–90 %) | ns |
bw | Ancho de banda del osciloscopio (−3 dB) | MHz |
bp | Ancho de banda de la sonda (−3 dB) | MHz |
ee | Error del tiempo de subida que acepta | % |
TM | Tiempo de subida que verá en la pantalla | ns |
ER | Error en el tiempo de subida medido | % |
BS | Ancho de banda que necesita la propia señal | MHz |
BY | Ancho de banda del osciloscopio y la sonda juntos | MHz |
BN | Ancho de banda del conjunto necesario para ese error | MHz |
Ejemplo resuelto
- Tiempo de subida de la señal (10–90 %)2 ns
- Ancho de banda del osciloscopio (−3 dB)200 MHz
- Ancho de banda de la sonda (−3 dB)300 MHz
- Error del tiempo de subida que acepta3 %
- Tiempo de subida que verá en la pantalla2,902 ns
- Error en el tiempo de subida medido45,12 %
- Ancho de banda que necesita la propia señal175,0 MHz
- Ancho de banda del osciloscopio y la sonda juntos166,4 MHz
- Ancho de banda del conjunto necesario para ese error709,1 MHz
Limitaciones
- La fórmula supone condiciones ideales: sin pérdidas por fricción, sin resistencia del aire y sin pérdidas de rendimiento salvo que las introduzca.
- Los rendimientos y consumos varían entre productos. Tome los valores de la ficha técnica del fabricante del producto que va a usar.