Calculadora de Largura de Banda e Tempo de Subida de um Osciloscópio
O tempo de subida que um osciloscópio e uma ponta mostram para um dado sinal, o erro que isso acrescenta, a largura de banda que o sinal realmente contém e a do conjunto necessária para o medir com um erro escolhido.
Resultados
A linha tracejada marca o valor que escreveu.
O que faz esta ferramenta
Um osciloscópio com largura de banda de −3 dB igual a BW tem um tempo de subida de cerca de 0,35 ÷ BW, e os tempos de subida somam-se em quadratura: o que vê é √(t_sinal² + t_osciloscópio² + t_ponta²), sempre mais lento do que a verdade. Um osciloscópio de 100 MHz tem 3,5 ns de tempo de subida, por isso numa transição de 2 ns mostra cerca de 4 ns. A constante 0,35 vale para uma resposta que decai suavemente, como a da maioria dos osciloscópios. Uma transição rápida pede também mais largura de banda do que a sua frequência de repetição sugere, cerca de 0,35 ÷ t_r, e a ponta conta como parte da cadeia, por isso o valor de catálogo do osciloscópio é o melhor caso.
Fórmula
t_subida(osciloscópio) = 0,35 ÷ BW · t_medido = √(t_sinal² + t_osciloscópio² + t_ponta²) · BW(sinal) ≈ 0,35 ÷ t_subida
Variáveis
| Símbolo | Significado | Unidade |
|---|---|---|
tr | Tempo de subida do sinal (10–90 %) | ns |
bw | Largura de banda do osciloscópio (−3 dB) | MHz |
bp | Largura de banda da ponta de prova (−3 dB) | MHz |
ee | Erro do tempo de subida que aceita | % |
TM | Tempo de subida que vai ver no ecrã | ns |
ER | Erro no tempo de subida medido | % |
BS | Largura de banda de que o próprio sinal precisa | MHz |
BY | Largura de banda do osciloscópio e da ponta em conjunto | MHz |
BN | Largura de banda do conjunto necessária para esse erro | MHz |
Exemplo resolvido
- Tempo de subida do sinal (10–90 %)2 ns
- Largura de banda do osciloscópio (−3 dB)200 MHz
- Largura de banda da ponta de prova (−3 dB)300 MHz
- Erro do tempo de subida que aceita3 %
- Tempo de subida que vai ver no ecrã2,902 ns
- Erro no tempo de subida medido45,12 %
- Largura de banda de que o próprio sinal precisa175,0 MHz
- Largura de banda do osciloscópio e da ponta em conjunto166,4 MHz
- Largura de banda do conjunto necessária para esse erro709,1 MHz
Limitações
- A fórmula assume condições ideais: sem perdas por atrito, sem resistência do ar e sem perdas de rendimento, a não ser que as introduza.
- Os rendimentos e consumos variam de produto para produto. Tire os valores da ficha técnica do fabricante do produto que vai mesmo usar.