对于使用MEMS加速度计和陀螺仪的工业系统，优化带宽可能是一个关键的考虑因素。这提出了精度(噪声)和响应时间之间的经典权衡。虽然大多数MEMS传感器制造商指定典型带宽，但通常有必要验证传感器或整个系统的实际带宽。表征加速度计和陀螺仪的带宽通常使用激振台或其他机械激励源。准确的表征需要对应用于被测设备(DUT)的运动有透彻的了解。在此过程中必须管理几个潜在的错误源。在机械带宽表征中一个常见的误差来源是共振。机械共振可能由维护不良的激励源、被测件与激励源耦合不良、参考传感器位置和其他来源引起。隔离这些类型的错误可能会耗费时间，并在关键的项目进度中引入风险。

大多数MEMS传感器都具有自检功能，可以在部署到关键任务应用之前对传感器进行测试。该功能运用传感器的机械结构来模拟它所要测量的外力。此诊断也可用于模拟阶跃输入函数。对该阶跃输入的响应提供了对传感器带宽的有用见解。例如，S16080偏航速率陀螺仪的频率响应由其主低通滤波器控制，该滤波器设置为40 Hz。对于应用于自检引脚的阶跃输入，预计会有以下响应:

R (t) = 1 - e (- t2pf)

传感器阶跃响应和带宽之间的这种简单关系可以提供有助于验证过程的线索。指数响应的时间常数是当输出达到其最终值变化的63.2%时。对于40赫兹的单极系统，在应用阶跃响应后大约4毫秒发生这种情况。

确定传感器的阶跃响应可用于隔离带宽表征期间观察到的谐振条件。图1显示了使用S16080的系统的频率响应。该图显示了100赫兹的共振。乍一看，我们不知道这种共振是由于传感器的行为，还是由系统中的机械共振引起的。幸运的是，由自检函数确定的阶跃响应可以区分这两种影响。图2给出了两种情况的曲线图:由测试装置或传感器本身引起的共振。

当使用这种技术时，请记住，它依赖于建立阶跃响应和频率响应之间的关系。随着过滤器结构变得越来越复杂，建立这种联系变得越来越困难。例如，一个2极，56赫兹系统的时间常数与一个单极，40赫兹系统的时间常数相同。此外，阶跃输入信号的上升时间必须超过被测件的响应时间。自检功能本身响应缓慢会影响整体响应，使传感器出现带宽较低的现象。

该技术为隔离MEMS传感器频率响应中的意外行为提供了一种独立的方法。它还提供了快速检查制造商带宽声明的能力，而不需要任何机械激励。