Slik konverterer Pulse Width til båndbredde

Hvert system som overfører informasjon har en slags fart begrensning. Den hastighetsbegrensning er preget av båndbredden. En måte å karakterisere båndbredden til et system er ved å observere dens respons på en puls. Som med en hvilken som helst kommunikasjonslink, er det to ender: en sender og en mottaker, og den målte hastigheten vil være på grunn av egenskapene i begge ender. Den beste måte å karakterisere et slikt system er ved å gjøre en måling ved hvilken den ene ende av målesystemet som er kjent for å være svært rask.

Bruksanvisning

1 Koble signal til rask oscilloskop. Koble signalet trigger til triggerinngangen på oscilloskop. Juster trigger timing for å fange en enkelt puls fra signalet i midten av måleområdet.

2 Justere tids bunnen av oscilloskop for å gjøre bredden av det signal spor stort nok til å måle enkelt og nøyaktig. Som du justere tiden base, kan du også må justere avtrekkeren timing å holde pulsen spor på et passende sted.

3 Måle bredden av pulsen på halve sin maksimale spenning. Denne verdien, forkortet som FWHM, er et vanlig mål på pulsbredde. Din oscilloskop kan ha justerbare markører for å hjelpe deg å gjøre denne målingen nøyaktig, men du kan også gjøre det "for hånd" ved å undersøke spor på oscilloskop.

4 Konverter bredden til en tid ved å multiplisere målingen i trinn 3 ved den tidsbasis på oscilloskopet. For eksempel, hvis tidsbasen er 50 mikrosekunder pr divisjon, og den målte bredden er 3,74 divisjoner, pulsbredde er 187 mikrosekunder.

5 Konverter tid til en båndbredde. Å kommunisere, må et system slå på og av, slik at tiden for en enkelt puls er halvparten av den tiden som er nødvendig for at systemet skal kommunisere. Tiden er den inverse av frekvensen, slik at den maksimale båndbredden frekvens er:
BW = 1 / (2 x pulsbredde).
For det gitte eksempel, er båndbredden
BW = 1 / (374 mikrosekunder) = 2674 Hz.

6 Gjenta målingen flere ganger og gjennomsnittlig målingene. Den gjennomsnittlige avlesning representerer båndbredden til systemet.

Hint

• Hvis båndbredden man måle ligger i nærheten av båndbredden av detektoren, er målingen er begrenset av detektoren. Du må bruke en raskere detektor hvis du ønsker å fullstendig karakterisere systemet.
• Du kan gjøre det samme måle å karakter båndbredden til en detektor. I dette tilfellet, vil du ønsker å bruke en kilde som du forventer å være mye raskere enn detektoren. Kunsten er å måle den ene enden av systemet med en annen ende som er forventet å være mye raskere.