Tiempo real de subida con osciloscopio y sonda

Todavía soy un poco nuevo en este dominio, solo me pregunto si el tiempo de subida de una sonda y el osciloscopio en sí deben restarse a la medida para recuperar el tiempo de subida real medido.

Supongamos un caso:

Mi señal tiene un tiempo de subida real de 0,7 ns. Se anuncia que la sonda tiene un tiempo de subida de 1,4 ns y 1,8 ns para el osciloscopio.

¿El valor final leído será 1,4 + 1,8 + 0,7 = 3,9 ns?

La forma normal sería tener un osciloscopio y sondas coincidentes mucho más rápidas que su señal, ya que cualquier otra cosa le dará una gran incertidumbre en su medición.
Más como 2.4ns en este caso, pero en estos dominios debe tener en cuenta las posibles incertidumbres en cualquier punto, por lo que para cualquier alcance en ese rango, posiblemente resulte en 0-2ns para su señal, o dicho de otra manera. Nota: la medición de los tiempos de subida en cualquier lugar por debajo del límite del sistema de los osciloscopios es principalmente una conjetura.

Respuestas (2)

No, la física real y las fórmulas involucradas para hacer esto absolutamente correcto no son del todo fáciles, pero para los osciloscopios de respuesta gaussiana (lectura rápida sobre las diferencias para los osciloscopios de respuesta plana: http://cp.literature.agilent.com/litweb/pdf/5988 -8008ES.pdf ), relacionamos las cosas así:

R metro mi a s = R s i gramo norte a yo 2 + R s y s t mi metro 2

donde R s y s t mi metro es el ancho de banda de osciloscopio + sondas, que está determinado básicamente por la misma relación (al igual que su ancho de banda es la relación rms inversa, como para todos los anchos de banda que se "encadenan" entre sí).

Para mí, es útil pensar en cada elemento siguiente en esta cadena, como un filtro L(R)C adicional, por lo que cada uno agrega un poco más de capacitancia que debe llenarse.

Entonces, a su pregunta inicial, en teoría, podríamos restar los tiempos de subida del sistema de la medición para obtener el tiempo de subida real, sin embargo, generalmente hay incertidumbres. Los tiempos de subida del osciloscopio y de la sonda suelen ser típicos y pueden variar para cada sonda. Del mismo modo, hay muchas otras fuentes de error, una de las cuales es la incertidumbre en el muestreo de los osciloscopios y la resolución limitada (en la mayoría de los osciloscopios digitales se ve una interpolación sinc de la señal, intente encontrar un modo de visualización de puntos para ver cuántos puntos de datos hay realmente). son en los que puede basar su medición).

Por lo tanto, tratar de calcularlo de esa manera solo puede llamarse una estimación aproximada.

Probemos algunos números para tener una idea aquí:

Los datos perfectos reales:

1.4 norte s 2 + 1.8 norte s 2 + 0.7 norte s 2 = 2.385 norte s

Supongamos que el tiempo de subida del sistema es perfecto, pero no el tiempo de los osciloscopios: 1.4 norte s 2 1.8 norte s 2 + 2.36 norte s 2 = 0.608 norte s

Y ahora supongamos que el alcance y las sondas también están un poco fuera de lugar: 1.45 norte s 2 1.85 norte s 2 + 2.36 norte s 2 = 0.21 norte s

No.

Si su sistema tiene un tiempo de subida de x V/ns, todo lo que esté por debajo parecerá tener un tiempo de subida de x V/ns, todo lo que esté por encima se medirá correctamente y no será necesario un procesamiento posterior.

Esto se debe a que el tiempo de subida es la respuesta del sistema a una entrada de paso, es decir, una señal que sube mucho más rápido que las capacidades del sistema. Es una especie de límite de velocidad del sistema. Si va más rápido, su sistema intenta seguir haciendo lo mejor que puede, es decir, yendo a x V/ns, mientras que si va más lento, su sistema puede seguir con precisión (dentro de las especificaciones) la señal de entrada.

Si desea medir un tiempo de subida de 0,7 ns, simplemente no puede hacerlo con el hardware que propone.

Como primera aproximación, sí, pero cada tiempo de subida añadido añade un poco al total, es el rms de las sumas para ser precisos. Puede ignorar eso para una medición del tiempo de subida cuando el paso es mucho más rápido que el tiempo de subida real para que pueda ignorarse. Me gusta pensar en cada tiempo de subida adicional en la cadena como otra capacitancia que debe llenarse
Hola Plasma, no me convence mucho lo que dices. ¿Le importaría publicar una respuesta completa que profundice la explicación? Gracias.
Aparentemente, su respuesta no se cargó por algún motivo mientras escribía mi comentario anterior.