پهنای باند و نرخ نمونه یک اسیلوسکوپ چقدر است؟
پهنای باند چیست؟ به طور کلی، پهنای باند یک اسیلوسکوپ به عنوان حداکثر دامنه سیگنال ورودی تعریف می شود که سیگنال ورودی را 3db کاهش می دهد.
نرخ نمونه چیست؟ در هر ثانیه چند امتیاز می توان به دست آورد. هرچه سرعت بیشتر باشد، خطا کمتر است، معمولاً نرخ نمونه برداری باید 4 برابر پهنای باند اسیلوسکوپ باشد (نوع تقویت کننده پاسخ گوسی است).
برای اسیلوسکوپهای دیجیتال حداقل دو بخش وجود دارد: کانال Y سیگنال تحت آزمایش و بخش نمونهبرداری.
کانال Y برای تقویت (یا تضعیف) سیگنال تحت آزمایش است و پهنای باند برای کانال Y است. اگر کانال Y بتواند تمام سیگنال های سینوسی در محدوده 0 تا 10 مگاهرتز را به طور یکنواخت و بدون اعوجاج تقویت کند، پهنای باند آن 10 مگاهرتز است. از آنجایی که شکلهای موج پیچیده از سیگنالهای سینوسی با هارمونیکهای مختلف تشکیل شدهاند، و این هارمونیکها پهنای باند بالقوه بسیار وسیعی را تشکیل میدهند، هرچه پهنای باند کانال Y شما بیشتر باشد، بهتر است تا از تقویت واقعی سیگنالهای پیچیده اطمینان حاصل شود.
داشتن یک کانال Y با پهنای باند کافی کافی نیست. برای گرفتن شکل موج، باید از سیگنال تقویت شده توسط کانال Y نمونه برداری کنید! سرعت این نمونه گیری میزان نمونه برداری است. هر چه سرعت نمونهبرداری سریعتر باشد، نقاط بیشتری در واحد زمان برای گرفتن شکل موج پیچیده بیشتر باشد، مونتاژ نهایی شکل موج نزدیکتر به سیگنال مختلط واقعی نمایش داده میشود.
بنابراین، اگرچه پهنای باند و نرخ نمونه برداری دو پارامتر متفاوت هستند، اما هر دو برای بازیابی واقعی شکل موج اندازه گیری شده بسیار مهم هستند.
چرا هرچه پهنای باند بزرگتر باشد، سیگنال کمتر تحریف می شود؟
سیگنال های پیچیده را می توان به تعداد بی شماری هارمونیک های سینوسی فرکانس بالا تقسیم کرد و این هارمونیک های فرکانس بالا جزئیات سیگنال اصلی را تشکیل می دهند. اگر پهنای باند شما به اندازه کافی گسترده نباشد (عمدتاً به این دلیل که سطح بالا به اندازه کافی بالا نیست)، سیگنال های هارمونیک بالاتر نمی توانند به طور موثر تقویت شوند و از آن عبور کنند (آنها مسدود یا ضعیف می شوند). در نتیجه، سیگنالی که در انتهای کانال Y دریافت می کنید تحریف می شود (جزئیات سیگنال پیچیده را از دست می دهید).
بنابراین، افزایش پهنای باند کانال Y تا حد امکان برای بازیابی جزئیات سیگنال (بدون اعوجاج) مهم است.
پهنای باند است برای منعکس کردن فرکانس سیگنال از طریق توانایی، پهنای باند بزرگتر، سیگنال در اجزای فرکانس مختلف (به ویژه اجزای فرکانس بالا) را می توان با دقت و کارآمد تقویت کرد و نمایش، همچنین دقیق تر، اگر پهنای باند کافی نیست. ، بسیاری از اجزای فرکانس بالا را از دست می دهد، سیگنال به طور طبیعی نمایش داده نمی شود، یک خطای بزرگ است. نرخ نمونهبرداری، تبدیل آنالوگ به دیجیتال فرکانس تبدیل سیگنال است (یعنی تعداد اکتسابها در ثانیه)، هرچه فرکانس بالاتر باشد، دریافت سیگنال در واحد زمان بیشتر است، سیگنال بیشتر در سیگنال حفظ میشود. اطلاعات سیگنال، هرچه اطلاعات بیشتر از دست برود، اطلاعات کمتری، تبدیل مقادیر دیجیتالی قادر خواهد بود مقدار سیگنال را به دقت منعکس کند و سپس توسط نمایشگر LCD قادر به نمایش دقیق تر و کامل تری از شکل موج سیگنال خواهد بود. ، هر چه نقاط نمونه برداری بیشتر باشد، نقاط نمایش بیشتر باشد، واضح تر خواهد بود. هر چه نقاط نمونه گیری بیشتر باشد، نقاط بیشتری نمایش داده می شود و واضح تر خواهد بود.
به زبان ساده، پهنای باند محدوده فرکانس سیگنال قابل نمایش را منعکس می کند، در حالی که نرخ نمونه برداری جزئیات شکل موج سیگنال را منعکس می کند.
چرا هر چه پهنای باند بزرگتر باشد، می توان اجزای فرکانس مختلف (به ویژه اجزای فرکانس بالا) در سیگنال را با دقت و کارایی بیشتری تقویت و نمایش داد؟
به عنوان مثال، اگر پهنای باند یک تقویت کننده صوتی نسبتاً کوچک باشد، مانند پهنای باند 50 هرتز ~ 15 کیلوهرتز، سیگنال های بالای 15 کیلوهرتز را نمی توان به طور موثر تقویت کرد، خروجی بسیار کوچک یا حتی هیچ خواهد بود و شما نمی توانید صدای آن را بشنوید. صدای بالای 15 کیلوهرتز اگر پهنای باند تقویت کننده گسترده تر باشد، مانند 10 هرتز ~ 20 کیلوهرتز، می توان تمام صدا را تقویت کرد و خروجی کرد، می تواند صدای کامل صدا را تولید کند. اسیلوسکوپ ها هم همین را نشان می دهند.
