Jaká je šířka pásma a vzorkovací frekvence osciloskopu?
Co je to šířka pásma? Obecně je šířka pásma osciloskopu definována jako maximální amplituda vstupního signálu, která zeslabuje vstupní signál o 3 dB.
Co je vzorkovací frekvence? Kolik bodů lze získat za sekundu. Čím vyšší je rychlost, tím menší je chyba, obecně by vzorkovací frekvence měla být 4násobkem šířky pásma osciloskopu (typ zesilovače je Gaussova odezva).
U digitálních osciloskopů existují alespoň dvě části: Y-kanál testovaného signálu a vzorkovací část.
Y-kanál má zesílit (nebo zeslabit) testovaný signál a šířka pásma je pro Y-kanál. Pokud kanál Y dokáže rovnoměrně a bez zkreslení zesílit všechny sinusové signály v rozsahu 0 až 10 MHz, je jeho šířka pásma 10 MHz. protože komplexní průběhy se skládají ze sinusových signálů s různými harmonickými a tyto harmonické představují potenciálně velmi širokou šířku pásma, čím větší je šířka pásma vašeho Y-kanálu, tím lépe, aby bylo zajištěno skutečné zesílení komplexních signálů.
Nestačí mít Y-kanál s dostatečnou šířkou pásma. Abyste mohli zachytit průběh, musíte vzorkovat signál zesílený Y-kanálem! Rychlost tohoto vzorkování je vzorkovací frekvence. Čím rychlejší je vzorkovací frekvence, tím více bodů za jednotku času pro zachycení komplexního tvaru vlny, konečné sestavení tvaru vlny zobrazené blíže skutečnému komplexnímu signálu.
Proto, ačkoli jsou šířka pásma a vzorkovací frekvence dva různé parametry, oba jsou velmi důležité pro skutečné obnovení měřeného tvaru vlny.
Proč čím větší šířka pásma, tím méně zkreslený signál?
Komplexní signály lze rozložit na bezpočet vysokofrekvenčních sinusových harmonických a tyto vysokofrekvenční harmonické tvoří detaily původního signálu. Pokud vaše šířka pásma není dostatečně široká (hlavně proto, že high-end není dostatečně vysoká), nelze vyšší harmonické signály efektivně zesílit a procházet (jsou blokovány nebo zeslabeny). V důsledku toho bude signál, který získáte na konci kanálu Y, zkreslený (ztratíte detaily komplexního signálu).
Proto je důležité co nejvíce zvětšit šířku pásma kanálu Y, aby se obnovily detaily signálu (bez zkreslení).
Šířka pásma má odrážet frekvenci signálu prostřednictvím schopnosti, čím větší je šířka pásma, signál v různých frekvenčních složkách (zejména vysokofrekvenční složky) lze přesně a efektivně zesílit a zobrazit, je také přesnější, pokud šířka pásma nestačí , ztratí se mnoho vysokofrekvenčních složek, signál se přirozeně zobrazuje nepřesně, velká chyba. Vzorkovací frekvence je analogově digitální převod frekvence konverze signálu (tj. počet akvizic za sekundu), čím vyšší frekvence, tím vyšší je akvizice signálu za jednotku času, tím více je signál zadržen v informace o signálu, tím více informací se ztratí, tím méně informací, převod digitálních veličin bude schopen přesně odrážet hodnotu signálu a poté bude LCD displej schopen zobrazit přesnější a úplnější zobrazení průběhu signálu , čím více vzorkovacích bodů, tím více bodů zobrazení, tím bude jasnější. Čím více vzorkovacích bodů, tím více bodů se zobrazí a tím bude přehlednější.
Jednoduše řečeno, šířka pásma odráží frekvenční rozsah signálu, který lze zobrazit, zatímco vzorkovací frekvence odráží detaily průběhu signálu.
Čím to je, že čím větší je šířka pásma, tím přesněji a efektivněji lze zesílit a zobrazit různé frekvenční složky (zejména vysokofrekvenční složky) v signálu?
Pokud je například šířka pásma zvukového zesilovače relativně malá, jako je šířka pásma 50 Hz~15 kHz, nelze signály nad 15 kHz účinně zesílit, výstup bude velmi malý nebo dokonce žádný a neslyšíte zvuk nad 15 kHz. Pokud je šířka pásma zesilovače širší, například 10 Hz ~ 20 kHz, pak lze veškerý zvuk zesílit a vystupovat, může vystupovat kompletní zvukový zvuk. Osciloskopy ukazují totéž.
