周波数について

質問

周波数が増えるにつれて、電圧（オシロスコープの感度）が下がるのは何故ですか。教えて下さい。

回答No.1

toshi_2000 · ベストアンサー

アナログの電子機器には、どんなものでも周波数特性いうものがあって、周波数によって利得が変化します。
人間の耳でも超音波が聞き取れないようなものです。
ですからそのオシロスコープでも入力電圧が同じでも周波数が高くなると利得が下がってきます。（電子回路の特性上完全なフラットにはなりません）

お礼

ありがとうございました。

回答No.2

soramist

二つの理由があります。

理由1
オシロスコープに入力容量があるため
（すべての機器に入力容量はある）

入力端子のところに「1MΩ　10pF」とかいうような表示がありませんか？
これは入力インピーダンスが1MΩで入力容量（並列）が10pFあることを示しています。

10pFは100MHzで159Ωになります。
被測定機器の出力インピーダンスが50Ωであるとすると（一般にRFでは50Ω）、オシロには
　　159/(50+159)=0.761→76.1%　　の電圧がかかります。
これが200MHzになると、10pFは79.5Ωになるので、オシロ入力電圧は
　　79.5/(79.5+50)=0.614→61.4%　　になります。

このように周波数が高くなるに従い、どんどんオシロの入力電圧は下がっていきます。
（→感度低下）

理由２
オシロ内部の増幅器に高周波測定限界があるため

一般にオシロは、低いほうはDC（直流）から測定できますが、高いほうには限界があります。
これは内部の増幅器の高周波特性が低下するために起こります。
（すべての機器に周波数限界がある）

カタログに「DC-100MHz」とかいう表示がありませんか？
これは、100MHzで増幅器の利得が3dB（約30%）落ちることを示しています。
これより高い周波数では、更に利得が下がっていきます。
（→感度低下）

大変あらかましい説明で恐縮ですが、以上の説明で納得できないことがありましたら、質問内容をもうちょっと具体的にして、再質問してください。
→どのような測定でそうなったか・・・etc

お礼

ご回答ありがとうございます。
オシロスコープには高周波を測定できる限界があったのですか。カタログは見ていないので詳しいことは分かりません。