Qual è la larghezza di banda e la frequenza di campionamento di un oscilloscopio?
Cos'è la larghezza di banda? In termini generali, la larghezza di banda di un oscilloscopio è definita come l'ampiezza massima del segnale di ingresso che attenua il segnale di ingresso di 3 dB.
Cos'è la frequenza di campionamento? Quanti punti possono essere acquisiti al secondo. Maggiore è la velocità, minore è l'errore. Generalmente la frequenza di campionamento dovrebbe essere 4 volte la larghezza di banda dell'oscilloscopio (il tipo di amplificatore è con risposta gaussiana).
Per gli oscilloscopi digitali ci sono almeno due parti: il canale Y del segnale in prova e la parte di campionamento.
Il canale Y serve ad amplificare (o attenuare) il segnale in prova e la larghezza di banda è per il canale Y. Se il canale Y può amplificare tutti i segnali sinusoidali nell'intervallo da 0 a 10 MHz in modo uniforme e senza distorsioni, la sua larghezza di banda è di 10 MHz. poiché le forme d'onda complesse sono costituite da segnali sinusoidali con varie armoniche e queste armoniche costituiscono una larghezza di banda potenzialmente molto ampia, maggiore è la larghezza di banda del canale Y, meglio è, al fine di garantire una vera amplificazione dei segnali complessi.
Non è sufficiente avere un canale Y con larghezza di banda sufficiente. Per catturare la forma d'onda, devi campionare il segnale amplificato dal canale Y! La velocità di questo campionamento è la frequenza di campionamento. Maggiore è la frequenza di campionamento, maggiore sarà il numero di punti per unità di tempo per catturare la forma d'onda complessa, e l'assemblaggio finale della forma d'onda verrà visualizzato più vicino al segnale complesso reale.
Pertanto, sebbene la larghezza di banda e la frequenza di campionamento siano due parametri diversi, sono entrambi molto importanti per il vero ripristino della forma d'onda misurata.
Perché maggiore è la larghezza di banda, minore è la distorsione del segnale?
I segnali complessi possono essere suddivisi in innumerevoli armoniche sinusoidali ad alta frequenza e queste armoniche ad alta frequenza costituiscono i dettagli del segnale originale. Se la larghezza di banda non è sufficientemente ampia (principalmente perché la fascia alta non è sufficientemente alta), i segnali armonici più alti non possono essere amplificati e fatti passare in modo efficace (vengono bloccati o attenuati). Di conseguenza, il segnale che ottieni alla fine del canale Y sarà distorto (perderà il dettaglio del segnale complesso).
Pertanto, è importante aumentare il più possibile la larghezza di banda del canale Y per ripristinare i dettagli del segnale (senza distorsioni).
La larghezza di banda riflette la frequenza del segnale attraverso la capacità, maggiore è la larghezza di banda, il segnale nei vari componenti di frequenza (in particolare i componenti ad alta frequenza) può essere amplificato e visualizzato in modo accurato ed efficiente, è anche più accurato, se la larghezza di banda non è sufficiente , perderà molti componenti ad alta frequenza, il segnale verrà visualizzato naturalmente inaccurato, un grande errore. La frequenza di campionamento è la conversione da analogico a digitale della frequenza di conversione del segnale (cioè il numero di acquisizioni al secondo), maggiore è la frequenza, maggiore è l'acquisizione del segnale per unità di tempo, più il segnale viene trattenuto nel informazioni sul segnale, maggiore è la perdita di informazioni, minore è la quantità di informazioni, la conversione delle quantità digitali sarà in grado di riflettere accuratamente il valore del segnale e quindi il display LCD sarà in grado di visualizzare una visualizzazione più accurata e completa della forma d'onda del segnale , più punti di campionamento, più punti di visualizzazione, più chiaro sarà. Maggiore è il numero di punti di campionamento, più punti verranno visualizzati e più chiaro sarà.
In poche parole, la larghezza di banda riflette la gamma di frequenze del segnale che può essere visualizzato, mentre la frequenza di campionamento riflette i dettagli della forma d'onda del segnale.
Perché maggiore è la larghezza di banda, più accuratamente ed efficientemente i vari componenti di frequenza (in particolare i componenti ad alta frequenza) nel segnale possono essere amplificati e visualizzati?
Ad esempio, se la larghezza di banda di un amplificatore audio è relativamente piccola, come la larghezza di banda di 50 Hz ~ 15 KHz, i segnali superiori a 15 KHz non possono essere amplificati in modo efficace, l'uscita sarà molto piccola o addirittura nulla e non sarà possibile ascoltare l'audio. suono superiore a 15 KHz. Se la larghezza di banda dell'amplificatore è più ampia, ad esempio 10 Hz ~ 20 KHz, tutto l'audio può essere amplificato ed emesso, può emettere il suono audio completo. Gli oscilloscopi mostrano la stessa cosa.
