Rata de eșantionare a osciloscopului și adâncimea de stocare explicate
Eșantionare, Rată de eșantionare
Știm că computerele pot gestiona doar semnale digitale discrete. În semnalul de tensiune analogic în osciloscop, prima problemă este problema digitizării semnalului continuu (conversie analogică / digitală). În general, de la semnalul continuu la procesul de semnal discret numit eșantionare (eșantionare). Semnalele continue trebuie eșantionate și cuantificate pentru a fi procesate de computer, prin urmare, eșantionarea este baza osciloscoapelor digitale pentru operațiunile și analiza formelor de undă. Prin măsurarea amplitudinii tensiunii a formei de undă la intervale de timp egale, iar tensiunea este convertită în opt cod binar pentru a reprezenta informația digitală, care este eșantionarea osciloscopului de stocare digitală. Cu cât intervalul de timp dintre tensiunile eșantionate este mai mic, cu atât forma de undă reconstruită este mai aproape de semnalul original. Rata de eșantionare (rata de eșantionare) este intervalul de eșantionare. De exemplu, dacă rata de eșantionare a unui osciloscop este de 10G ori pe secundă (10GSa/s), aceasta înseamnă că probele sunt prelevate la fiecare 100ps.
Conform teoremei de eșantionare Nyquist, la eșantionarea unui semnal limitat pe bandă cu o frecvență maximă de f, frecvența de eșantionare SF trebuie să fie mai mare de două ori mai mare decât f pentru a se asigura că semnalul original este complet reconstruit din valoarea eșantionată. Aici, f se numește frecvența Nyquist și 2 f este rata de eșantionare Nyquist. Pentru o undă sinusoidală, sunt necesare cel puțin două mostre pe ciclu pentru a se asigura că trenul de impulsuri digitizat poate fi reconstruit cu mai multă acuratețe din forma de undă originală. Dacă rata de eșantionare este mai mică decât rata de eșantionare Nyquist, va duce la fenomenul Aliasing.
Modul de eșantionare
Atunci când semnalul în DSO, toate semnalele de intrare în conversia A/D înainte de necesitatea de eșantionare, tehnologia de eșantionare este, în general, împărțită în două categorii: modul în timp real și modul de timp echivalent.
Modul de eșantionare în timp real (eșantionare în timp real) este utilizat pentru a capta semnale nerepetitive sau one-shot, folosind intervale de timp fixe pentru eșantionare. După declanșarea o dată, osciloscopul prelevează continuu tensiunea și apoi reconstruiește forma de undă a semnalului pe baza punctelor de eșantionare.
Eșantionarea în timp echivalent (eșantionare în timp echivalent) este de a eșantiona forma de undă periodică în diferite cicluri, apoi punctele de eșantionare sunt îmbinate împreună pentru a reconstrui forma de undă, (https://www.dgzj.com/ Electrician's Home) pentru pentru a obține suficiente puncte de eșantionare, sunt necesare mai multe declanșatoare. Eșantionarea în timp echivalent include, de asemenea, eșantionarea secvențială și eșantionarea repetitivă aleatorie. Utilizarea modului de eșantionare în timp echivalent trebuie să îndeplinească două condiții prealabile: 1. Forma de undă trebuie repetată; 2. Trebuie să poată fi declanșat stabil.
Lățimea de bandă a osciloscopului în modul de eșantionare în timp real depinde de rata maximă de eșantionare a convertorului A/D și de algoritmul de interpolare utilizat. Adică, lățimea de bandă în timp real a osciloscopului este legată de algoritmul A/D și de interpolare utilizat de DSO.
Aici o altă referire la conceptul de lățime de bandă în timp real, lățime de bandă în timp real este, de asemenea, cunoscut sub numele de lățime de bandă de stocare efectivă, este un osciloscop de stocare digitală care utilizează metoda de eșantionare în timp real atunci când lățimea de bandă. Atât de multe concepte de lățime de bandă ar fi fost să te văd nebun, aici pentru a rezuma: lățimea de bandă DSO este împărțită în lățime de bandă analogică și lățime de bandă de stocare. De obicei spunem adesea că lățimea de bandă se referă la lățimea de bandă analogică a osciloscopului, adică lățimea de bandă a panoului osciloscopului este în general etichetată. Lățimea de bandă de stocare este lățimea de bandă digitală teoretică calculată conform teoremei lui Nyquist, care este doar o valoare teoretică.
