EO 520

T&M DIGITAL SCOPES il tempo di salita che l’oscilloscopio può misurare, se la larghezza di banda non è sufficientemente ampia, le onde quadre diventano progressivamente sempre più arrotondate e la misurazione mostrerà un errore che di- venta progressivamente più elevato. Per essere sicuri di aver fatto la scelta giusta, si tende a puntare su un oscilloscopio con una larghezza di banda pari ad almeno tre volte il segnale da esaminare. Tutta- via, sempre più di frequente si segue la “regola del cin- que” per determinare la corretta larghezza di banda, ov- vero per maggiore sicurezza si punta su una larghezza di banda cinque volte il segnale da esaminare. Sempre che il budget disponibile lo consenta, perché un aumento della larghezza di banda implica anche una crescita del costo. Secondo criterio: la frequenza di campionamento La “regola del cinque” vale anche per la frequenza di cam- pionamento, che determina il numero di punti che i mo- derni oscilloscopi possono “prelevare” della forma d’on- da analogica in ingresso per riprodurla con precisione. Il teorema di Shannon-Nyquist stabilisce che ogni segnale analogico può essere ricostruito correttamente se il cam- pionamento su di esso viene effettuato a una frequenza pari ad almeno il doppio di quella del segnale stesso, per evitare l’aliasing. A fronte di tale teorema, in genere l’in- dustria usa una frequenza di campionamento pari ad al- meno 2,5 volte la larghezza di banda della forma d’onda che si sta cercando di misurare. Tuttavia, per essere sicuri di individuare qualsiasi evento transitorio si è soliti utiliz- zare una frequenza di campionamento da quattro a cinque volte superiore a tale forma d’onda da esaminare. La frequenza di campionamento è misurata in sam- ple/s (campioni/secondo), solitamente in Gigasample (Gsample/s, GaSa/s o GSp/s). Spesso le specifiche degli oscilloscopi indicano due diverse frequenze di campio- namento. La prima (in genere più elevata) è misurata utilizzando la metà dei canali disponibili, la seconda tutti i canali. Così, per esempio, se si utilizza solo un ca- nale di un oscilloscopio a due canali, si potrà avere una frequenza di campionamento maggiore. Terzo criterio: la profondità di memoria Avere una frequenza di campionamento elevata offre l’indiscusso vantaggio di poter lavorare su un segnale molto fedele all’originale. Però più aumenta il numero di campioni, più memoria serve per gestirlo. La quan- tità di campioni di acquisizione viene detta profondità di memoria. Per cui, maggiore è la profondità di me- moria dell’oscilloscopio, maggiore è il tempo che si può acquisire alla massima frequenza di campionamento, consentendo di mantenere l’intera larghezza di banda su una gamma più ampia della base dei tempi. Un modo pratico per stabilire qual è la quantità di memoria più adatta alle specifiche necessità può essere quello di con- siderare i tempi su cui si intendono effettuare le misure: più i tempi sono lunghi, maggiore deve essere la me- moria disponibile per poter mantenere un’elevata fre- quenza di campionamento. Questo si può tradurre nella seguente formula: Intervallo di tempo acquisito = lunghezza della memo- ria/frequenza di campionamento. Un diagramma a blocchi schematiz- za efficacemente le parti essenziali dell’oscilloscopio (Fonte: Research- gate) ELETTRONICA OGGI 520 - SETTEMBRE 2024 60