Wat is de bandbreedte en bemonsteringssnelheid van een oscilloscoop?
Wat is bandbreedte? Algemeen gesproken: wanneer de amplitude van het ingangssignaal wordt verzwakt met 3dB, wordt de bandbreedte van het maximale ingangssignaal gedefinieerd als de bandbreedte van de oscilloscoop.
Wat is de bemonsteringsfrequentie? Hoeveel punten kunnen per seconde worden verzameld. Hoe hoger de snelheid, hoe kleiner de fout. Over het algemeen is de bemonsteringssnelheid vier keer de bandbreedte van de oscilloscoop (het versterkertype is Gaussische respons)
Een digitale oscilloscoop bestaat uit ten minste twee delen: het Y-kanaal van het te testen signaal en het bemonsteringsgedeelte.
Het Y-kanaal versterkt (of verzwakt) het signaal dat wordt gemeten, en de bandbreedte is voor het Y-kanaal. Als het Y-kanaal alle sinusoïdale signalen in het bereik van 0~10MHz gelijkmatig kan versterken zonder vervorming, dan is de bandbreedte 10MHz. Omdat complexe golfvormsignalen zijn samengesteld uit sinusoïdale signalen met verschillende harmonischen, en de bandbreedte die uit deze harmonischen bestaat, erg breed kan zijn, dus om ervoor te zorgen dat complexe signalen echt worden versterkt, geldt: hoe groter de bandbreedte van uw Y-kanaal, hoe beter.
Alleen het hebben van een Y-kanaal met voldoende bandbreedte is niet voldoende. Om de golfvorm vast te leggen, moet je het signaal bemonsteren dat wordt versterkt door het Y-kanaal! De snelheid van deze bemonstering is de bemonsteringssnelheid. Hoe sneller de bemonsteringssnelheid, hoe meer punten van de complexe golfvorm per tijdseenheid worden vastgelegd, en de uiteindelijk samengestelde en weergegeven golfvorm ligt dichter bij het werkelijke complexe signaal.
Hoewel bandbreedte en bemonsteringsfrequentie dus twee verschillende parameters zijn, zijn ze beide erg belangrijk voor het werkelijk herstellen van de gemeten golfvorm.
Waarom geldt: hoe groter de bandbreedte, hoe minder het signaal wordt vervormd?
Complexe signalen kunnen worden ontleed in talloze hoogfrequente sinusoïdale harmonischen, die de details van het oorspronkelijke signaal vormen. Als uw bandbreedte niet breed genoeg is (voornamelijk de hoge tonen zijn niet hoog genoeg), kunnen hogere harmonische signalen niet effectief worden versterkt en doorgegeven (worden geblokkeerd of verzwakt). Op deze manier zal het signaal dat wordt verkregen aan de aansluiting van het Y-kanaal worden vervormd (de details van het complexe signaal gaan verloren).
Daarom is het erg belangrijk om de Y-kanaalbandbreedte zoveel mogelijk te vergroten om signaaldetails te herstellen (zonder vervorming).
Bandbreedte weerspiegelt het frequentiedoorlaatvermogen van een signaal. Hoe groter de bandbreedte, hoe nauwkeuriger en effectiever de verschillende frequentiecomponenten (vooral hoogfrequente componenten) in het signaal kunnen worden versterkt en weergegeven. Als de bandbreedte niet voldoende is, gaan veel hoogfrequente componenten verloren. Als er geen frequentiecomponent is, wordt het signaal uiteraard onnauwkeurig weergegeven en treedt er een grote fout op. De bemonsteringsfrequentie is de frequentie van signaalconversie bij het converteren van analoge grootheden naar digitale grootheden (dat wil zeggen het aantal acquisities per seconde). Hoe hoger de frequentie, hoe meer signalen per tijdseenheid worden verzameld en hoe meer informatie in het signaal wordt vastgehouden. Hoe minder informatie verloren gaat, de geconverteerde digitale grootheid kan de waarde van het signaal nauwkeurig weergeven, en vervolgens kan het LCD-scherm de signaalgolfvorm nauwkeuriger en vollediger weergeven. Hoe meer bemonsteringspunten, hoe meer punten er worden weergegeven en hoe duidelijker het zal zijn.
Simpel gezegd weerspiegelt de bandbreedte het frequentiebereik van het signaal dat kan worden weergegeven, terwijl de bemonsteringsfrequentie de details van de signaalgolfvorm weerspiegelt.
Waarom kan hoe groter de bandbreedte zijn, hoe nauwkeurig en effectief verschillende frequentiecomponenten (vooral hoogfrequente componenten) in het signaal kunnen worden versterkt en weergegeven?
Als de bandbreedte van een audioversterker bijvoorbeeld relatief klein is, zoals 50 Hz ~ 15 kHz, dan kan het signaal boven de 15 kHz niet effectief worden versterkt, zal de output erg klein zijn of zelfs niet bestaan, en zal het geluid boven de 15 kHz niet hoorbaar zijn. Als de bandbreedte van de versterker relatief breed is, zoals 10 Hz ~ 20 kHz, kan alle audio worden versterkt en uitgevoerd, en kan volledig audiogeluid worden uitgevoerd. Hetzelfde geldt voor oscilloscoopdisplays.
