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深入理解示波器采樣不足及過采樣概念

作者: 時間:2017-01-12 來源:網(wǎng)絡 收藏
對復雜的波形,頻譜分析儀或波形快速傅立葉變換(FFT)可以確定波形中存在的頻譜正弦波。奈奎斯特定理指出,對正確數(shù)字化的信號,對波形中每一個頻譜正弦波周期,必需采樣兩次以上。如果信號中最快的正弦波的采樣速度沒有快于這一兩倍速率,那么就會違反奈奎斯特定理,信號將以不能校正的假的方式重建(假信號)。圖1說明了采樣不足怎樣導致假的波形重建。

如果顯示屏上出現(xiàn)的信號表現(xiàn)為沒有被觸發(fā),即使觸發(fā)燈常亮,采樣不足仍很可能成為問題。如果懷疑存在這種問題,應把sec/div旋鈕旋轉(zhuǎn)到更快速度,最后您會看到穩(wěn)定觸發(fā)的顯示畫面。這適用于重復的波形。

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/201701/337912.htm

對單次事件,如果在一開始時沒有真正了解波形,那么不可能獲得與這類假信號有關的提示(假波形重建)。重復波形的形狀表面上好象是正確的,但可能會有錯誤定時?;蛘哂捎诓蓸硬蛔?,快速移動的波形細節(jié)形狀可能是不正確的。

在觀察顯示的波形時,感受到的假信號可能會讓您的雙眼受到愚弄,即使已經(jīng)滿足奈奎斯特定理。這意味著對波形中每個頻譜正弦波成分,您有兩個以上的樣點,如前所述。圖2顯示了這種多點顯示。

感受到的假信號可能會表現(xiàn)為由多個點組成的碼型。當然,實際波形還是看不到的。通過使用各種線把這些點連接起來,可以明顯改善顯示的這種假信號或假波形復現(xiàn)。把多個點連接起來的這個過程稱為內(nèi)插,如圖2所示,這是使用圖1中相同的點獲得的。

圖1. 點模式?jīng)]有顯示實際波形形狀。

圖2. 矢量模式改善了感受到的假信號。

圖3a. 使用sin(x)/x內(nèi)插過采樣的波形。


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