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Oszilloskope Von Abtastrate, Speichertiefe und horizontaler Skalierung
Feine Signaldetails und lange Abtastzeiträume: Das sind wichtige Parameter, die ein Oszilloskop liefern muss. Doch worauf kommt es noch an? Wir geben einen Überblick.
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Mit einem Oszilloskop will man einerseits möglichst feine Signaldetails sehen, andererseits soll oft ein langer Abtastzeitraum sichtbar gemacht werden. Es gilt also einen möglichst langen Zeitraum eines Signals bei höchster Abtastrate zu erfassen. Klar – dazu ist ein großer Messwertspeicher nötig. Klar ist aber auch, dass sich die Speichertiefe, Abtastrate, Update-Rate und die horizontale Skalierung gegenseitig beeinflussen. Wo liegt der Kompromiss?
Es besteht ein enger Zusammenhang von Speichertiefe und Abtastrate: je größer der Speicher, desto länger kann die Aufzeichnungszeit (Abtastdauer) bei gegebener Abtastrate sein. Und je größer die Abtastrate, umso größer ist die maximale Bandbreite des Oszilloskops, wobei der Frequenzgang der Eingangs-Schaltung (Verstärker, Abschwächer) auf die Oszilloskop-Bandbreite abgestimmt sein muss.
Was ein großer Speicher bewirkt
Die maximal mögliche Abtastrate soll für beide Oszilloskope jeweils 5 GS/s betragen. Dann verändert sich die aktuelle Abtastrate mit dem Zeitbereich, der auf dem Display dargestellt wird: Es gilt: T = darstellbarer Zeitbereich auf dem Display, div=Division; Anzahl der Einheiten auf der x-Achse (10 vorausgesetzt), t=zeitliche Skalierung (siehe Formel oben)
Die Anzahl der theoretischen Abtastpunkte über den dargestellten Zeitbereich berechnet sich: A = ar*T, wobei ar = maximale Abtastrate des Oszilloskops. Das ergibt die sich einstellende Abtastrate AR, sodass der Speicher ausgelastet ist zu
Abhängig von den Zeitbereichseinstellungen (zeitliche, horizontale Skalierung) wird sofort klar, dass das Oszilloskop mit der geringeren Speichergröße an eine Grenze für die aufgenommenen Abtastpunkte kommt. Ferner muss man sich darüber im Klaren sein, dass sich mit anderen Zeitbereichseinstellungen auch die Bandbreite des Scopes ändert, da sich auch die Abtastrate AR ändert (siehe auch: „Abtastrate und Wiedergabegenauigkeit“[1] ).
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