La larghezza di banda richiesta per la cattura e la misurazione dei segnali dipende molto dai segnali da misurare, dai tipi di misurazioni da effettuare e dalla precisione desiderata delle misurazioni. Una regola empirica approssimativa che la maggior parte degli ingegneri usa è quella di avere un oscilloscopio con una larghezza di banda tre volte superiore a quella del segnale a frequenza più alta che desiderano misurare, sebbene ciò diventi poco pratico per segnali a frequenza molto alta.
Fare riferimento alla definizione di larghezza di banda dell'oscilloscopio nelle FAQ (sopra). La maggior parte degli oscilloscopi si avvicina lentamente alla frequenza nominale di larghezza di banda di -3 dB, iniziando con un delicato rolloff di ampiezza al 50% (o giù di lì) della frequenza nominale di larghezza di banda. Ciò significa che se la risposta di ampiezza dell'oscilloscopio è -1 dB al 70% della larghezza di banda nominale e -2 dB all'85% della larghezza di banda nominale, l'ampiezza della sinusoide pura catturata sarà di circa il 90% (-1 dB) o l'80% (-2 dB) e il 70% (-3 dB) rispetto a quando la frequenza della sinusoide di ingresso si avvicina alla larghezza di banda nominale dell'oscilloscopio. Tuttavia, la maggior parte degli ingegneri non misura sinusoidi pure con il proprio oscilloscopio. Si noti che gli oscilloscopi con larghezza di banda più elevata possono avere una risposta di ampiezza più piatta (minore rolloff di ampiezza) o regolabile, per una serie di motivi.
Più probabilmente, un ingegnere sta misurando un segnale che assomiglia a un'onda quadra. In questo caso, è noto che un'onda quadra può essere rappresentata come un'espansione in serie di Fourier composta dalla somma della frequenza fondamentale e delle armoniche dispari, con l'armonica N-esima che contribuisce con un'ampiezza di 1/N a quella frequenza. Ciò significa che per rappresentare accuratamente un'onda quadra, è necessaria una larghezza di banda sufficiente per catturare la frequenza fondamentale e una quantità sufficiente di armoniche dispari. Quante armoniche dispari sono "sufficienti" (e quanta larghezza di banda è necessaria) è determinato dalla tolleranza dell'ingegnere per una misurazione del tempo di salita sull'oscilloscopio che è più lenta del segnale reale e dalla quantità di overshoot e ringing additivi presenti sul segnale misurato. Se viene catturata solo la terza armonica, il tempo di salita sarà notevolmente più lento e l'overshoot e il ringing saranno evidenti rispetto a se viene catturata la 3a armonica (nel qual caso il segnale catturato sarà indistinguibile dal segnale di ingresso originale).
Questo ci riporta alla risposta originale che viene data più spesso in risposta alla domanda "quanta larghezza di banda è necessaria?" - circa 3 volte la larghezza di banda del segnale di frequenza più elevata. Ma cosa significa "frequenza più elevata"? In questo contesto, la maggior parte degli ingegneri pensa alla capacità di misurazione del tempo di salita dell'oscilloscopio (che è correlata alla larghezza di banda). Se un ingegnere desidera misurare un segnale con un tempo di salita di 1 ns, non sceglierebbe un oscilloscopio con un tempo di salita di 1 ns (un tale oscilloscopio avrebbe in genere una larghezza di banda di 350 MHz) - sceglierebbe un oscilloscopio con una larghezza di banda 3 volte quella (o 1 GHz).
Webinar di riferimentoParte 2: Di quanta larghezza di banda ho bisogno nel mio oscilloscopio?per ulteriori dettagli, consulta la serie di webinar Oscilloscope Coffee Break del 2023.