Яка частота дискретизації потрібна для вимірювання різних типів сигналів за допомогою осцилографа?
Через щуп подаємо сигнал на осцилограф. Після того, як виміряний сигнал проходить через підсилення, ослаблення та інші схеми формування сигналу на передньому кінці осцилографа, високошвидкісний аналого-цифровий перетворювач виконує дискретизацію сигналу та цифрове квантування. Частота дискретизації осцилографа - це аналого-цифрове перетворення вхідного сигналу. Частота тактової частоти дискретизації під час перетворення, кажучи непрофесіоналом, є інтервалом дискретизації. Одна точка відбору проб збирається з кожним інтервалом відбору. Наприклад, частота дискретизації 1GSa/s означає, що осцилограф має здатність збирати 1 мільярд точок дискретизації в секунду. У цей час його інтервал вибірки становить 1 наносекунду.
Для осцилографів реального часу в даний час широко використовується метод дискретизації в реальному часі. Так звана дискретизація в реальному часі полягає у виконанні безперервної високошвидкісної дискретизації з рівними інтервалами виміряного сигналу форми, а потім реконструювання або відновлення форми хвилі на основі цих безперервних точок вибірки. У процесі дискретизації в реальному часі дуже важливо забезпечити, щоб частота дискретизації осцилографа була набагато вищою, ніж зміна вимірюваного сигналу.
Тож наскільки це швидше? Закон Найквіста в цифровій обробці сигналу говорить, що якщо смуга пропускання вимірюваного сигналу обмежена, то під час дискретизації та квантування сигналу, якщо частота дискретизації більш ніж удвічі перевищує ширину смуги вимірюваного сигналу, його можна повністю реконструювати або реконструювати. відновити інформацію, що передається в сигналі, без накладання спектрів.
Далі ми зменшимо часовий тон, щоб частота дискретизації стала більшою. Ми будемо регулювати частоту дискретизації, доки частота дискретизації не буде в 2 і 10 разів більше частоти сигналу, щоб спостерігати за змінами сигналу, тобто 2 МВиб/с і 10 МВиб/с. Сигнал ліворуч на малюнку нижче має частоту дискретизації 2 МВиб/с. Ви бачите, що частота сигналу знову змінилася на 1 МГц, що є правильним значенням частоти сигналу. Але вихідна синусоїда стала трикутною хвилею, і її форма була спотворена. Коли частота дискретизації змінюється на 10 МВиб/с, що є сигналом у правій частині малюнка нижче, ви можете побачити, що сигнал стає все ближче й ближче до синусоїди, але він все ще не дуже красивий.
