Vad är bandbredden och samplingshastigheten för ett oscilloskop?
Vad är bandbredd? Generellt sett: när insignalens amplitud dämpas med 3dB, definieras bandbredden för den maximala insignalen som oscilloskopets bandbredd.
Vad är samplingsfrekvensen? Hur många poäng kan samlas in per sekund. Ju snabbare hastighet, desto mindre fel. I allmänhet är samplingshastigheten 4 gånger bandbredden för oscilloskopet (förstärkartypen är Gaussisk respons)
Det finns minst två delar till ett digitalt oscilloskop: Y-kanalen för signalen som testas och samplingsdelen.
Y-kanalen förstärker (eller dämpar) signalen som mäts, och bandbredden är för Y-kanalen. Om Y-kanalen kan förstärka alla sinusformade signaler i intervallet 0~10MHz enhetligt utan distorsion, är dess bandbredd 10MHz. Eftersom komplexa vågformssignaler är sammansatta av sinusformade signaler med olika övertoner, och bandbredden som består av dessa övertoner kan vara mycket bred, så för att säkerställa att komplexa signaler verkligen förstärks, desto större bandbredd på din Y-kanal, desto bättre.
Att bara ha en Y-kanal med tillräcklig bandbredd räcker inte. För att fånga vågformen måste du sampla signalen som förstärks av Y-kanalen! Hastigheten för denna sampling är samplingshastigheten. Ju snabbare samplingshastighet, desto fler punkter av den komplexa vågformen fångas per tidsenhet, och den slutliga sammansatta och visade vågformen är närmare den verkliga komplexa signalen.
Därför, även om bandbredd och samplingshastighet är två olika parametrar, är de båda mycket viktiga för att verkligen återställa den uppmätta vågformen.
Varför blir signalen mindre förvrängd ju större bandbredden är?
Komplexa signaler kan dekomponeras till otaliga högfrekventa sinusformade övertoner, som utgör detaljerna i den ursprungliga signalen. Om din bandbredd inte är tillräckligt bred (främst den höga delen är inte tillräckligt hög), kan signaler med högre övertoner inte effektivt förstärkas och passeras igenom (blockeras eller dämpas). På detta sätt kommer signalen som erhålls vid terminalen på Y-kanalen att förvrängas (detaljerna i den komplexa signalen går förlorade).
Därför är det mycket viktigt att öka Y-kanalens bandbredd så mycket som möjligt för att återställa signaldetaljer (utan distorsion).
Bandbredd återspeglar frekvensgenomgångsförmågan hos en signal. Ju större bandbredd, desto mer exakt och effektivt kan de olika frekvenskomponenterna (särskilt högfrekventa komponenter) i signalen förstärkas och visas. Om bandbredden inte räcker till kommer många högfrekventa komponenter att gå förlorade. Om det inte finns någon frekvenskomponent kommer signalen naturligtvis att visas felaktigt och ett stort fel uppstår. Samplingshastigheten är frekvensen för signalomvandling vid konvertering av analoga kvantiteter till digitala kvantiteter (det vill säga antalet förvärv per sekund). Ju högre frekvens, desto fler signaler samlas in per tidsenhet, och desto mer information behålls i signalen. Ju mindre information som går förlorad, kan den konverterade digitala kvantiteten exakt återspegla värdet på signalen, och sedan kan LCD-skärmen visa signalvågformen mer exakt och fullständigt. Ju fler provpunkter, desto fler punkter kommer att visas och desto tydligare blir det.
Enkelt uttryckt återspeglar bandbredden frekvensområdet för signalen som kan visas, medan samplingsfrekvensen återspeglar detaljerna i signalvågformen.
Varför kan ju bredare bandbredd, noggrant och effektivt förstärka och visa olika frekvenskomponenter (särskilt högfrekventa komponenter) i signalen?
Till exempel, om bandbredden för en ljudförstärkare är relativt liten, såsom 50Hz~15KHz, kan signalen över 15KHz inte förstärkas effektivt, utsignalen kommer att vara mycket liten eller till och med obefintlig, och ljudet över 15KHz kommer inte att höras. Om förstärkarens bandbredd är relativt bred, såsom 10Hz~20KHz, kan allt ljud förstärkas och matas ut, och fullständigt ljud kan matas ut. Detsamma gäller för oscilloskopskärmar.
