Koja je propusnost i brzina uzorkovanja osciloskopa?
Što je propusnost? Općenito govoreći: kada je amplituda ulaznog signala prigušena za 3dB, propusnost maksimalnog ulaznog signala definirana je kao propusnost osciloskopa.
Što je stopa uzorkovanja? Koliko se bodova može sakupiti u sekundi. Što je brzina veća, pogreška je manja. Općenito, brzina uzorkovanja je 4 puta veća od propusnosti osciloskopa (vrsta pojačala je Gaussov odziv)
Postoje najmanje dva dijela digitalnog osciloskopa: Y kanal signala koji se testira i dio za uzorkovanje.
Y kanal pojačava (ili prigušuje) signal koji se mjeri, a propusnost je za Y kanal. Ako Y kanal može pojačati sve sinusoidalne signale u rasponu od 0~10MHz ravnomjerno bez izobličenja, tada je njegova propusnost 10MHz. Budući da su signali složenog valnog oblika sastavljeni od sinusoidnih signala s različitim harmonicima, a propusnost sastavljena od tih harmonika može biti vrlo široka, pa kako biste osigurali da su složeni signali uistinu pojačani, što je veća propusnost vašeg Y kanala, to bolje.
Samo imati Y kanal s dovoljnom propusnošću nije dovoljno. Kako biste uhvatili valni oblik, morate uzorkovati signal pojačan Y kanalom! Brzina ovog uzorkovanja je brzina uzorkovanja. Što je brža stopa uzorkovanja, više točaka složenog valnog oblika je uhvaćeno po jedinici vremena, a konačni sastavljeni i prikazani valni oblik bliži je stvarnom složenom signalu.
Stoga, iako su širina pojasa i brzina uzorkovanja dva različita parametra, oba su vrlo važna za stvarno vraćanje izmjerenog valnog oblika.
Zašto što je širina pojasa veća, signal je manje izobličen?
Složeni signali mogu se rastaviti na bezbroj visokofrekventnih sinusoidnih harmonika, koji čine detalje izvornog signala. Ako vaša propusnost nije dovoljno široka (uglavnom gornji dio nije dovoljno visok), viši harmonički signali ne mogu se učinkovito pojačati i proći (blokirani su ili prigušeni). Na taj će način signal dobiven na terminalu Y kanala biti izobličen (gube se detalji složenog signala).
Stoga je vrlo važno povećati propusnost Y kanala što je više moguće kako bi se vratili detalji signala (bez izobličenja).
Širina pojasa odražava sposobnost prolaska frekvencije signala. Što je širina pojasa veća, to se različite frekvencijske komponente (osobito visokofrekventne komponente) u signalu mogu točnije i učinkovitije pojačati i prikazati. Ako propusnost nije dovoljna, izgubit će se mnogo visokofrekventnih komponenti. Ako nema frekvencijske komponente, signal će se prirodno prikazati netočno i doći će do velike pogreške. Brzina uzorkovanja je učestalost pretvorbe signala pri pretvorbi analognih veličina u digitalne veličine (to jest, broj akvizicija u sekundi). Što je viša frekvencija, to se više signala prikuplja u jedinici vremena i više informacija u signalu se zadržava. Što je manje informacija izgubljeno, pretvorena digitalna veličina može točno odražavati vrijednost signala, a tada LCD zaslon može točnije i potpunije prikazati valni oblik signala. Što je više točaka uzorkovanja, to će više točaka biti prikazano i to će biti jasnije.
Jednostavno rečeno, propusnost odražava frekvencijski raspon signala koji se može prikazati, dok brzina uzorkovanja odražava detalje valnog oblika signala.
Zašto šira propusnost može točno i učinkovito pojačati i prikazati različite frekvencijske komponente (osobito visokofrekventne komponente) u signalu?
Na primjer, ako je širina pojasa audio pojačala relativno mala, kao što je 50Hz~15KHz, tada se signal iznad 15KHz ne može učinkovito pojačati, izlaz će biti vrlo mali ili ga uopće neće biti, a zvuk iznad 15KHz se neće čuti. Ako je širina pojasa pojačala relativno široka, kao što je 10Hz~20KHz, tada se sav zvuk može pojačati i emitirati, a može se emitirati i kompletan audio zvuk. Isto vrijedi i za zaslone osciloskopa.
