オシロスコープの「帯域幅（Bandwidth）」とは？

- 2025/12/1 -

オシロスコープの「帯域幅（Bandwidth）」とは？

オシロスコープが
“どこまで高い周波数の信号を正しく測れるか” を示す基本性能です。

たとえば
帯域幅 100 MHz のオシロ → 最大 100 MHz までの成分を正しく観測できる
帯域幅 1 GHz のオシロ → 最大 1 GHz までの高速信号を測れる
というイメージです。

電子信号は「波形」に見えても、実際には
複数の周波数成分の組み合わせでできています。

特にパルス波・デジタル信号（CAN、UART、USBなど）は
立ち上がりの鋭さ（立ち上がり時間 tr）によって
非常に高い周波数成分を含みます。

オシロの帯域幅が足りないと、

・波形が丸く見える
・立ち上がりが遅く見える
・ピークや振幅が小さく観測される
・ジッタ計測が不正確になる

など、本当の波形とは違う“劣化した波形”が表示されてしまいます。

立ち上がり時間（tr）と帯域幅（BW）は
おおよそ次の式で関係します。

BW ≈ 0.35 / tr

例：
tr = 3.5 ns の信号 → 必要帯域幅は約 0.35 / 3.5ns = 100MHz
tr = 350 ps の信号 → 必要帯域幅は 1GHz 以上

「自分は 10MHz の信号しか見ないから、20MHz のオシロで十分」
→ デジタル信号ならNGのことが多いです。

理由：
10MHz のクロックでも、鋭い立ち上がりなら 300〜500MHz 以上の帯域幅が必要になるため。

・帯域幅 = オシロが正しく測れる周波数の上限
・帯域が不足すると波形が歪む
・デジタル信号は高周波成分を含むので広い帯域が必要
・立ち上がり時間と帯域幅には BW ≈ 0.35 / tr の関係がある

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