Kāds ir osciloskopa joslas platums un paraugu ņemšanas ātrums?
Kas ir joslas platums? Vispārīgi runājot: ja ieejas signāla amplitūda ir vājināta par 3 dB, maksimālā ieejas signāla joslas platums tiek definēts kā osciloskopa joslas platums.
Kāds ir paraugu ņemšanas ātrums? Cik punktu var savākt sekundē. Jo lielāks ātrums, jo mazāka kļūda. Parasti paraugu ņemšanas ātrums ir 4 reizes lielāks par osciloskopa joslas platumu (pastiprinātāja tips ir Gausa reakcija).
Digitālajam osciloskopam ir vismaz divas daļas: pārbaudāmā signāla Y kanāls un iztveršanas daļa.
Y kanāls pastiprina (vai vājina) izmērāmo signālu, un joslas platums ir paredzēts Y kanālam. Ja Y kanāls var vienmērīgi bez kropļojumiem pastiprināt visus sinusoidālos signālus diapazonā 0~10MHz, tad tā joslas platums ir 10MHz. Tā kā sarežģīti viļņu formas signāli sastāv no sinusoidāliem signāliem ar dažādām harmonikām, un šo harmoniku veidotais joslas platums var būt ļoti plašs, tāpēc, lai nodrošinātu, ka sarežģītie signāli tiek patiesi pastiprināti, jo lielāks ir jūsu Y kanāla joslas platums, jo labāk.
Nepietiek tikai ar Y kanālu ar pietiekamu joslas platumu. Lai uztvertu viļņu formu, jums ir jāiztver signāls, ko pastiprina Y kanāls! Šīs paraugu ņemšanas ātrums ir paraugu ņemšanas ātrums. Jo ātrāks paraugu ņemšanas ātrums, jo vairāk kompleksās viļņu formas punktu tiek uztverts laika vienībā, un galīgā samontētā un parādītā viļņu forma ir tuvāka reālajam kompleksajam signālam.
Tāpēc, lai gan joslas platums un paraugu ņemšanas ātrums ir divi dažādi parametri, tie abi ir ļoti svarīgi, lai patiesi atjaunotu izmērīto viļņu formu.
Kāpēc jo lielāks ir joslas platums, jo mazāk izkropļots signāls?
Sarežģītus signālus var sadalīt neskaitāmās augstfrekvences sinusoidālās harmonikās, kas veido sākotnējā signāla detaļas. Ja jūsu joslas platums nav pietiekami plats (galvenokārt augstākā daļa nav pietiekami augsta), augstākus harmoniskos signālus nevar efektīvi pastiprināt un izlaist cauri (tiek bloķēti vai vājināti). Tādā veidā Y kanāla terminālī iegūtais signāls tiks izkropļots (zūd sarežģītā signāla detaļas).
Tāpēc ir ļoti svarīgi pēc iespējas palielināt Y kanāla joslas platumu, lai atjaunotu signāla detaļas (bez kropļojumiem).
Joslas platums atspoguļo signāla frekvences pārvadīšanas spēju. Jo lielāks ir joslas platums, jo precīzāk un efektīvāk var pastiprināt un parādīt dažādus signāla frekvenču komponentus (īpaši augstfrekvences komponentus). Ja joslas platums nav pietiekams, tiks zaudēti daudzi augstfrekvences komponenti. Ja nav frekvences komponenta, signāls, protams, tiks parādīts neprecīzi un radīsies liela kļūda. Iztveršanas ātrums ir signāla pārveidošanas biežums, pārvēršot analogos daudzumus ciparu daudzumos (tas ir, iegūšanas skaits sekundē). Jo augstāka ir frekvence, jo vairāk signālu tiek savākts laika vienībā, un jo vairāk informācijas signālā tiek saglabāts. Jo mazāk informācijas tiek zaudēta, pārveidotais digitālais daudzums var precīzi atspoguļot signāla vērtību, un tad LCD displejs var precīzāk un pilnīgāk parādīt signāla viļņu formu. Jo vairāk paraugu ņemšanas punktu, jo vairāk punktu tiks parādīts, un tas būs skaidrāks.
Vienkārši sakot, joslas platums atspoguļo tā signāla frekvenču diapazonu, ko var attēlot, savukārt paraugu ņemšanas ātrums atspoguļo signāla viļņu formas detaļas.
Kāpēc, jo plašāks ir joslas platums, signālā var precīzi un efektīvi pastiprināt un parādīt dažādus frekvenču komponentus (īpaši augstfrekvences komponentus)?
Piemēram, ja audio pastiprinātāja joslas platums ir salīdzinoši mazs, piemēram, 50Hz ~ 15KHz, tad signālu virs 15KHz nevar efektīvi pastiprināt, izeja būs ļoti maza vai pat tās nebūs, un skaņa virs 15KHz netiks dzirdama. Ja pastiprinātāja joslas platums ir salīdzinoši plašs, piemēram, 10Hz ~ 20KHz, visu audio var pastiprināt un izvadīt, un var izvadīt pilnīgu audio skaņu. Tas pats attiecas uz osciloskopu displejiem.
