【オシロスコープの基礎】帯域幅とサンプリングレート

オシロスコープの性能を理解するうえで、
帯域幅とサンプリングレートは最も重要な仕様です。
この2つを正しく理解しないと、誤った測定結果につながります。

■ 帯域幅
帯域幅は、オシロスコープが正しく測定できる周波数の上限を示します。
一般的には、振幅が約70％に低下する周波数で定義されます。
帯域幅が不足すると、高周波成分が削られ、波形が丸く見えます。

■ 帯域幅の影響
立ち上がり時間やエッジの鋭さは、帯域幅に大きく依存します。
高速信号では、帯域幅不足により実際より遅く見えることがあります。
測定対象より十分に広い帯域幅が必要です。

■ サンプリングレート
サンプリングレートは、1秒間に何回波形を取り込むかを示す値です。
単位はサンプル毎秒で表されます。
高いほど、細かい時間変化を捉えられます。

■ サンプリングレートの役割
サンプリングレートが低いと、波形が正しく再現されません。
高速信号では、十分なサンプリング点数が必要です。
一般的に、帯域幅の数倍以上が求められます。

■ 帯域幅とサンプリングの関係
帯域幅だけ高くても、サンプリングレートが不足すると意味がありません。
逆に、サンプリングレートが高くても帯域幅が不足すると波形は歪みます。
両者のバランスが重要です。

■ 測定時の注意点
複数チャネル使用時は、サンプリングレートが分割される場合があります。
カタログスペックだけでなく、実使用条件を確認します。
観測したい信号の周波数成分を意識して設定します。