Quina és l'amplada de banda i la freqüència de mostreig d'un oscil·loscopi?
Què és l'ample de banda? En termes generals: quan l'amplitud del senyal d'entrada s'atenua en 3 dB, l'amplada de banda del senyal d'entrada màxim es defineix com l'amplada de banda de l'oscil·loscopi.
Quina és la taxa de mostreig? Quants punts es poden recollir per segon. Com més ràpida sigui la velocitat, menor serà l'error. En general, la freqüència de mostreig és 4 vegades l'amplada de banda de l'oscil·loscopi (el tipus d'amplificador és la resposta gaussiana)
Un oscil·loscopi digital té almenys dues parts: el canal Y del senyal a prova i la part de mostreig.
El canal Y amplifica (o atenua) el senyal que es mesura, i l'amplada de banda és per al canal Y. Si el canal Y pot amplificar tots els senyals sinusoïdals en el rang de 0~10 MHz de manera uniforme sense distorsió, aleshores la seva amplada de banda és de 10 MHz. Com que els senyals de forma d'ona complexos es componen de senyals sinusoïdals amb diversos harmònics i l'amplada de banda composta per aquests harmònics pot ser molt ampli, per tant, per garantir que els senyals complexos s'amplifiquin realment, com més gran sigui l'amplada de banda del vostre canal Y, millor.
No n'hi ha prou amb tenir un canal Y amb prou amplada de banda. Per capturar la forma d'ona, heu de mostrejar el senyal amplificat pel canal Y! La velocitat d'aquest mostreig és la velocitat de mostreig. Com més ràpida sigui la freqüència de mostreig, més punts de la forma d'ona complexa es capturen per unitat de temps i la forma d'ona final assemblada i mostrada s'acostarà més al senyal complex real.
Per tant, tot i que l'amplada de banda i la freqüència de mostreig són dos paràmetres diferents, tots dos són molt importants per restaurar realment la forma d'ona mesurada.
Per què com més gran és l'amplada de banda, menys distorsiona el senyal?
Els senyals complexos es poden descompondre en infinitat d'harmònics sinusoïdals d'alta freqüència, que conformen els detalls del senyal original. Si el vostre ample de banda no és prou ampli (principalment l'extrem alt no és prou alt), els senyals harmònics més alts no es poden amplificar i passar de manera efectiva (es bloquegen o s'atenuen). D'aquesta manera, el senyal obtingut al terminal del canal Y es veurà distorsionat (es perden els detalls del senyal complex).
Per tant, és molt important augmentar l'amplada de banda del canal Y tant com sigui possible per restaurar els detalls del senyal (sense distorsió).
L'amplada de banda reflecteix la capacitat de pas de freqüència d'un senyal. Com més gran sigui l'amplada de banda, més precisa i eficaç es poden amplificar i mostrar els diferents components de freqüència (especialment components d'alta freqüència) del senyal. Si l'amplada de banda no és suficient, es perdran molts components d'alta freqüència. Si no hi ha cap component de freqüència, el senyal es mostrarà de manera inexacte i es produirà un gran error. La freqüència de mostreig és la freqüència de conversió del senyal quan es converteixen quantitats analògiques en quantitats digitals (és a dir, el nombre d'adquisicions per segon). Com més gran sigui la freqüència, més senyals es recullen per unitat de temps i més informació es conserva en el senyal. Com menys informació es perdi, la quantitat digital convertida pot reflectir amb precisió el valor del senyal i, a continuació, la pantalla LCD pot mostrar la forma d'ona del senyal amb més precisió i completament. Com més punts de mostreig, més punts es mostraran i més clar serà.
En poques paraules, l'amplada de banda reflecteix el rang de freqüència del senyal que es pot mostrar, mentre que la freqüència de mostreig reflecteix els detalls de la forma d'ona del senyal.
Per què com més ample sigui l'amplada de banda, pot amplificar i mostrar amb precisió i eficàcia diversos components de freqüència (especialment components d'alta freqüència) al senyal?
Per exemple, si l'ample de banda d'un amplificador d'àudio és relativament petit, com ara 50Hz ~ 15KHz, el senyal per sobre de 15KHz no es pot amplificar de manera efectiva, la sortida serà molt petita o fins i tot inexistent, i el so per sobre de 15KHz no s'escoltarà. Si l'amplada de banda de l'amplificador és relativament ample, com ara 10Hz ~ 20KHz, tot l'àudio es pot amplificar i emetre, i es pot emetre so complet. El mateix passa amb les pantalles d'oscil·loscopi.
