Spektrumhüllkurve Trapezimpuls (Takt-Oberwellen)

Häufige Fragen

Welche Zeitwerte trage ich für ein reales Taktsignal ein?

Tragen Sie Spitzenamplitude, Taktfrequenz, die Pulsbreite τ bei 50 % und die am Oszilloskop gemessene Flankenzeit t_r (für Anstieg und Abfall) ein. Das letzte Feld ist die Frequenz, deren Oberwellenpegel Sie sehen wollen, etwa ein Peak aus dem Vormessungs-Scan. Bei 5 V, 25 MHz und τ = 20 ns liegt die erste Knickfrequenz bei 15.92 MHz, also zeigt 10 MHz noch das flache L₀ = 133.98 dBµV.

Rechenbeispiel: 5 V, 25 MHz, τ = 20 ns, t_r = 1 ns, bei 300 MHz?

T = 40 ns, also 2Aτ/T = 5 V und L₀ = 20·log₁₀(5×10⁶) = 133.98 dBµV. f₁ = 1/(π·20 ns) = 15.92 MHz, f₂ = 1/(π·1 ns) = 318.31 MHz. Bei 300 MHz wirkt nur die erste Flanke: 20·log₁₀(300 / 15.92) = 25.51 dB. Hüllkurve = 133.98 − 25.51 = 108.47 dBµV.

Wie viel bringt eine langsamere Flanke, und wo liegen die Grenzen?

Erhöht man t_r von 1 ns auf 4 ns, sinkt f₂ von 318.31 auf 79.58 MHz und die Hüllkurve bei 300 MHz von 108.47 auf 96.95 dBµV, also 11.52 dB weniger. Verdoppelt man den Takt von 25 auf 50 MHz, steigt die gesamte Hüllkurve um 6.02 dB (L₀ = 140.00 dBµV). Die Hüllkurve ist eine Obergrenze der Spitzenwerte, kein Empfängerwert, und enthält kein Klingeln.