電子測(cè)量?jī)x器多種多樣，萬用表、示波器、功率計(jì)、電能質(zhì)量分析儀,、功率分析儀等等，我們經(jīng)常發(fā)現(xiàn)同一個(gè)信號(hào)用不同的儀器測(cè)試，結(jié)果都不一樣,，此時(shí)我們?cè)撊绾蝸砼袛鄿y(cè)試的準(zhǔn)確性呢！
不同的測(cè)量?jī)x器都有其測(cè)試應(yīng)用的場(chǎng)合和測(cè)量范圍,，其中很關(guān)鍵的一個(gè)指標(biāo)就是儀器的帶寬,。帶寬不同的儀器，哪怕測(cè)試相同的信號(hào),，測(cè)試結(jié)果往往也都不同,。
首先我們來看看儀器測(cè)量帶寬是什么。儀器的測(cè)量帶寬簡(jiǎn)單而言就是儀器能夠測(cè)試的頻率范圍,，我們將信號(hào)幅值衰減到-3dB的頻率點(diǎn)稱為帶寬截止頻率點(diǎn),，即在輸入某一頻率正弦波，測(cè)量到的幅度衰減為實(shí)際幅度的70.7%時(shí),，該頻率點(diǎn)稱為帶寬,，如下圖所示。
不同測(cè)量?jī)x器,，其帶寬都不相同,。原因有很多，有些是產(chǎn)品應(yīng)用和測(cè)試對(duì)象決定的,，比如某些測(cè)試應(yīng)用,，用不到很高的帶寬，或者信號(hào)頻率比較固定,，測(cè)試也有對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn),，如我們常見的電能質(zhì)量分析儀，其主要針對(duì)電網(wǎng)信號(hào)做測(cè)量,，而電網(wǎng)的信號(hào)頻率就是50Hz/60Hz,，因此專用的電能質(zhì)量分析儀的帶寬往往也在這個(gè)范圍。又比如示波器，示波器的帶寬往往非常大,，市場(chǎng)上常用的帶寬一般有200MHz,、350MHz、500MHz,，高頻應(yīng)用還會(huì)用到GHz以上的帶寬,。因?yàn)槭静ㄆ鞒Ｓ脕聿东@時(shí)間很快的信號(hào)，并且要求能完整的還原波形形狀,，所以帶寬必須很高才能實(shí)現(xiàn)功能,。
還有一些儀器是因?yàn)楫a(chǎn)品定位不同或者本身的技術(shù)瓶頸問題，帶寬也各有差異,。如功率分析儀,、功率計(jì)、電參數(shù)表等,。功率分析儀作為高端測(cè)量?jī)x器,，一般為高精度高帶寬，帶寬可以到2MHz甚至5MHz,；功率計(jì)更多用于產(chǎn)品的檢測(cè)和生產(chǎn)測(cè)試,，所以帶寬會(huì)相對(duì)低一些，一般在100KHz~500KHz,；而電參數(shù)表多數(shù)用于低端應(yīng)用產(chǎn)品,，帶寬一般不超過50KHz。
帶寬的不同對(duì)測(cè)試結(jié)果而言到底有什么樣的影響呢,？下面我們看一個(gè)實(shí)際測(cè)試案例,，在某LED測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)，用兩臺(tái)帶寬不同的功率計(jì)測(cè)試LED驅(qū)動(dòng)的輸入（市電工頻50Hz）電參數(shù),，包括電壓,、電流、功率,、功率因數(shù)等,，測(cè)試結(jié)果如下圖所示：
從圖中可以看到，兩臺(tái)設(shè)備測(cè)試的電壓,、有功功率基本一致,，但是功率因素確相差很大。而功率因數(shù)的計(jì)算跟無功功率有非常密切的關(guān)系,，因此可以判斷兩臺(tái)設(shè)備測(cè)試的無功功率肯定有相差,。兩臺(tái)設(shè)備的標(biāo)稱的基本精度都一樣，但帶寬卻相差很大,。致遠(yuǎn)電子的PA310帶寬為300KHz,，而另一臺(tái)設(shè)備的帶寬只有5KHz,，LED驅(qū)動(dòng)模塊的工作原理為開關(guān)輸出，因此必然會(huì)有高頻的信號(hào)引入,，帶寬低的設(shè)備測(cè)試不到高頻信號(hào),，因此測(cè)試結(jié)果也就與帶寬高的設(shè)備相差甚遠(yuǎn)。
為了驗(yàn)證測(cè)試結(jié)果確實(shí)是帶寬引起的,，我們對(duì)PA310進(jìn)行了線路濾波器的設(shè)置，打開了一個(gè)5.5KHz的線路濾波器,，而后對(duì)比兩臺(tái)測(cè)試的功率因素,，結(jié)果兩臺(tái)設(shè)備的功率因素確實(shí)一致，這也就證明了帶寬確實(shí)是影響測(cè)試結(jié)果的重要因素,。
看到這里,，有人會(huì)問，帶寬是否越高越好,，其實(shí)帶寬也并不是越高越好,，因?yàn)閹捲礁撸氲母哳l信號(hào)也就越多,，很多高頻信號(hào)對(duì)測(cè)試結(jié)果會(huì)造成負(fù)面影響,，這也不是我們所希望的。但是儀器的測(cè)試帶寬一定要能滿足被測(cè)設(shè)備的頻率范圍,，否則測(cè)試不到真實(shí)信號(hào),，掩耳盜鈴最終必定也是自欺欺人。