Quelle est la bande passante et la fréquence d’échantillonnage d’un oscilloscope ?
Qu’est-ce que la bande passante ? En termes généraux, la bande passante d'un oscilloscope est définie comme l'amplitude maximale du signal d'entrée qui atténue le signal d'entrée de 3 dB.
Qu’est-ce que le taux d’échantillonnage ? Combien de points peuvent être acquis par seconde. Plus la vitesse est rapide, plus l'erreur est faible, généralement le taux d'échantillonnage doit être 4 fois la bande passante de l'oscilloscope (le type d'amplificateur est une réponse gaussienne).
Pour les oscilloscopes numériques, il y a au moins deux parties : le canal Y du signal testé et la partie échantillonnage.
Le canal Y sert à amplifier (ou atténuer) le signal testé, et la bande passante est destinée au canal Y. Si le canal Y peut amplifier uniformément et sans distorsion tous les signaux sinusoïdaux dans la plage de 0 à 10 MHz, sa bande passante est de 10 MHz. Étant donné que les formes d'onde complexes sont constituées de signaux sinusoïdaux avec diverses harmoniques et que ces harmoniques constituent une bande passante potentiellement très large, plus la bande passante de votre canal Y est grande, mieux c'est, afin d'assurer une véritable amplification des signaux complexes.
Il ne suffit pas d’avoir un canal Y avec suffisamment de bande passante. Afin de capturer la forme d'onde, vous devez échantillonner le signal amplifié par le canal Y ! La vitesse de cet échantillonnage est le taux d'échantillonnage. Plus le taux d'échantillonnage est rapide, plus il y a de points par unité de temps pour capturer la forme d'onde complexe, l'assemblage final de la forme d'onde affiché plus proche du signal complexe réel.
Par conséquent, bien que la bande passante et la fréquence d’échantillonnage soient deux paramètres différents, ils sont tous deux très importants pour la véritable restauration de la forme d’onde mesurée.
Pourquoi plus la bande passante est grande, moins le signal est déformé ?
Les signaux complexes peuvent être décomposés en d’innombrables harmoniques sinusoïdales haute fréquence, et ces harmoniques haute fréquence constituent les détails du signal d’origine. Si votre bande passante n'est pas assez large (principalement parce que le haut de gamme n'est pas assez élevé), les signaux harmoniques plus élevés ne peuvent pas être amplifiés et transmis efficacement (ils sont bloqués ou atténués). En conséquence, le signal que vous obtenez à la fin du canal Y sera déformé (perdrez le détail du signal complexe).
Il est donc important d’augmenter autant que possible la bande passante du canal Y afin de restituer les détails du signal (sans distorsion).
La bande passante consiste à refléter la fréquence du signal grâce à la capacité, plus la bande passante est grande, le signal dans les différentes composantes de fréquence (en particulier les composantes haute fréquence) peut être amplifié et affiché avec précision et efficacité, est également plus précis, si la bande passante n'est pas suffisante , il perdra beaucoup de composants haute fréquence, le signal s'affichera naturellement de manière inexacte, une erreur importante. Le taux d'échantillonnage est la conversion analogique-numérique de la fréquence de conversion du signal (c'est-à-dire le nombre d'acquisitions par seconde), plus la fréquence est élevée, plus l'acquisition du signal par unité de temps est élevée, plus le signal est retenu dans le informations sur le signal, plus d'informations sont perdues, moins d'informations, la conversion des quantités numériques pourra refléter avec précision la valeur du signal, puis grâce à l'écran LCD pourra afficher un affichage plus précis et complet de la forme d'onde du signal , plus il y a de points d'échantillonnage, plus il y a de points d'affichage, plus ce sera clair. Plus il y a de points d'échantillonnage, plus il y aura de points affichés et plus ce sera clair.
En termes simples, la bande passante reflète la plage de fréquences du signal qui peut être affichée, tandis que la fréquence d'échantillonnage reflète les détails de la forme d'onde du signal.
Pourquoi est-ce que plus la bande passante est grande, plus les différentes composantes de fréquence (en particulier les composantes haute fréquence) du signal peuvent être amplifiées et affichées avec précision et efficacité ?
Par exemple, si la bande passante d'un amplificateur audio est relativement petite, comme la bande passante de 50 Hz à 15 kHz, alors les signaux supérieurs à 15 kHz ne peuvent pas être amplifiés efficacement, la sortie sera très faible, voire nulle, et vous ne pourrez pas entendre le son. son supérieur à 15 kHz. Si la bande passante de l'amplificateur est plus large, par exemple 10 Hz ~ 20 KHz, alors tout l'audio peut être amplifié et émis, il peut émettre le son audio complet. Les oscilloscopes montrent la même chose.
