Каква е честотната лента и честотата на дискретизация на осцилоскоп?
Какво е честотна лента? Най-общо казано: когато амплитудата на входния сигнал е отслабена с 3dB, честотната лента на максималния входен сигнал се определя като честотната лента на осцилоскопа.
Каква е честотата на дискретизация? Колко точки могат да бъдат събрани в секунда. Колкото по-висока е скоростта, толкова по-малка е грешката. Обикновено честотата на дискретизация е 4 пъти по-голяма от честотната лента на осцилоскопа (типът на усилвателя е реакция на Гаус)
Цифровият осцилоскоп има поне две части: Y каналът на тествания сигнал и частта за вземане на проби.
Y каналът усилва (или отслабва) сигнала, който се измерва, а честотната лента е за Y канала. Ако Y каналът може да усили всички синусоидални сигнали в диапазона 0~10MHz равномерно без изкривяване, тогава неговата честотна лента е 10MHz. Тъй като сигналите със сложна вълнова форма са съставени от синусоидални сигнали с различни хармоници и честотната лента, съставена от тези хармоници, може да бъде много широка, така че, за да се гарантира, че сложните сигнали са наистина усилени, колкото по-голяма е честотната лента на вашия Y канал, толкова по-добре.
Само наличието на Y канал с достатъчна честотна лента не е достатъчно. За да заснемете формата на вълната, трябва да пробвате сигнала, усилен от Y канала! Скоростта на това вземане на проби е честотата на вземане на проби. Колкото по-бърза е честотата на дискретизация, толкова повече точки от сложната вълнова форма се улавят за единица време и окончателно сглобената и показана вълнова форма е по-близка до реалния комплексен сигнал.
Следователно, въпреки че честотната лента и честотата на дискретизация са два различни параметъра, и двата са много важни за истинското възстановяване на измерената форма на вълната.
Защо колкото по-голяма е честотната лента, толкова по-малко е изкривен сигналът?
Сложните сигнали могат да бъдат разложени на безброй високочестотни синусоидални хармоници, които съставят детайлите на оригиналния сигнал. Ако вашата честотна лента не е достатъчно широка (най-вече високият край не е достатъчно висок), по-високите хармонични сигнали не могат да бъдат ефективно усилени и преминати (блокирани са или отслабени). По този начин сигналът, получен в терминала на Y канала, ще бъде изкривен (подробностите на сложния сигнал се губят).
Следователно е много важно да увеличите честотната лента на Y канала колкото е възможно повече, за да възстановите детайлите на сигнала (без изкривяване).
Ширината на честотната лента отразява честотната способност на сигнала. Колкото по-голяма е честотната лента, толкова по-точно и по-ефективно различните честотни компоненти (особено високочестотни компоненти) в сигнала могат да бъдат усилени и показани. Ако честотната лента не е достатъчна, много високочестотни компоненти ще бъдат загубени. Ако няма честотен компонент, сигналът естествено ще се покаже неточно и ще възникне голяма грешка. Честотата на дискретизация е честотата на преобразуване на сигнала при преобразуване на аналогови величини в цифрови величини (т.е. броят на придобиванията в секунда). Колкото по-висока е честотата, толкова повече сигнали се събират за единица време и толкова повече информация в сигнала се запазва. Колкото по-малко информация се губи, преобразуваното цифрово количество може точно да отрази стойността на сигнала и тогава LCD дисплеят може да покаже формата на вълната на сигнала по-точно и пълно. Колкото повече точки за вземане на проби, толкова повече точки ще бъдат показани и толкова по-ясно ще бъде.
Просто казано, честотната лента отразява честотния диапазон на сигнала, който може да бъде показан, докато честотата на дискретизация отразява детайлите на формата на вълната на сигнала.
Защо по-широката честотна лента може точно и ефективно да усилва и показва различни честотни компоненти (особено високочестотни компоненти) в сигнала?
Например, ако честотната лента на аудио усилвател е сравнително малка, като 50Hz~15KHz, тогава сигналът над 15KHz не може да бъде ефективно усилен, изходът ще бъде много малък или дори несъществуващ и звукът над 15KHz няма да се чуе. Ако честотната лента на усилвателя е относително широка, като 10Hz~20KHz, тогава цялото аудио може да бъде усилено и изведено и може да бъде изведен пълен аудио звук. Същото важи и за осцилоскопните дисплеи.
