Mekkora az oszcilloszkóp sávszélessége és mintavételi frekvenciája?
Mi az a sávszélesség? Általánosságban elmondható, hogy az oszcilloszkóp sávszélessége az a maximális bemeneti jel amplitúdója, amely 3 db-el gyengíti a bemeneti jelet.
Mi az a mintavételi arány? Hány pontot lehet szerezni másodpercenként. Minél nagyobb a sebesség, annál kisebb a hiba, általában a mintavételezési gyakoriságnak az oszcilloszkóp sávszélességének 4-szeresének kell lennie (az erősítő típusa Gauss-féle válasz).
A digitális oszcilloszkópoknál legalább két rész van: a vizsgált jel Y-csatornája és a mintavételezési rész.
Az Y-csatorna a vizsgált jelet erősíti (vagy csillapítja), a sávszélesség pedig az Y-csatornáé. Ha az Y-csatorna minden szinuszos jelet a 0 és 10 MHz közötti tartományban egyenletesen és torzítás nélkül képes felerősíteni, akkor a sávszélessége 10 MHz. mivel az összetett hullámformák szinuszos jelekből állnak, különböző felharmonikusokkal, és ezek a harmonikusok potenciálisan nagyon széles sávszélességet alkotnak, minél nagyobb az Y-csatorna sávszélessége, annál jobb az összetett jelek valódi erősítésének biztosítása érdekében.
Nem elég egy Y-csatorna elegendő sávszélességgel. A hullámforma rögzítéséhez mintát kell venni az Y-csatorna által felerősített jelből! Ennek a mintavételnek a sebessége a mintavételi sebesség. Minél gyorsabb a mintavételezési sebesség, annál több pont időegységenként a komplex hullámforma rögzítéséhez, a hullámforma végső összeállítása közelebb kerül a valós komplex jelhez.
Ezért, bár a sávszélesség és a mintavételezési sebesség két különböző paraméter, mindkettő nagyon fontos a mért hullámforma valódi helyreállításához.
Miért minél nagyobb a sávszélesség, annál kevésbé torz a jel?
Az összetett jelek számtalan nagyfrekvenciás szinuszos harmonikusra bonthatók, és ezek a nagyfrekvenciás harmonikusok alkotják az eredeti jel részleteit. Ha a sávszélességed nem elég széles (főleg azért, mert a csúcs nem elég magas), a magasabb harmonikus jeleket nem lehet hatékonyan felerősíteni és átengedni (blokkolják vagy csillapítják). Ennek eredményeként az Y-csatorna végén kapott jel torz lesz (elveszíti a komplex jel részletét).
Ezért fontos az Y-csatorna sávszélességének a lehető legnagyobb mértékű növelése a jel részleteinek visszaállítása érdekében (torzítás nélkül).
A sávszélesség az, hogy a jelfrekvenciát tükrözze a képesség révén, minél nagyobb a sávszélesség, a jel a különböző frekvenciakomponensekben (különösen a nagyfrekvenciás komponensekben) pontosan és hatékonyan erősíthető és megjeleníthető, pontosabb is, ha a sávszélesség nem elegendő , sok nagyfrekvenciás alkatrészt elveszít, a jel természetesen pontatlan, nagy hiba. A mintavételezési frekvencia a jelátalakítási frekvencia analóg-digitális konverziója (azaz a felvételek száma másodpercenként), minél nagyobb a frekvencia, minél nagyobb a jelgyűjtés időegységenként, annál inkább megmarad a jel a jelinformáció, minél több információ vész el, kevesebb információ, a digitális mennyiségek átalakítása képes lesz pontosan visszaadni a jel értékét, majd az LCD-kijelző pontosabban és teljesebben tudja megjeleníteni a jel hullámformáját , minél több mintavételi pont, minél több megjelenítési pont, annál világosabb lesz. Minél több mintavételi pont, annál több pont jelenik meg, és annál tisztább lesz.
Egyszerűen fogalmazva, a sávszélesség a megjeleníthető jel frekvenciatartományát, míg a mintavételezési frekvencia a jel hullámformájának részleteit tükrözi.
Miért van az, hogy minél nagyobb a sávszélesség, annál pontosabban és hatékonyabban erősíthetők és jeleníthetők meg a jelben lévő különböző frekvenciakomponensek (főleg a nagyfrekvenciás komponensek)?
Például, ha egy hangerősítő sávszélessége viszonylag kicsi, például 50 Hz-15 KHz sávszélesség, akkor a 15 KHz feletti jelek nem erősíthetők hatékonyan, a kimenet nagyon kicsi vagy egyáltalán nem lesz hallható, és nem hallható 15 kHz feletti hang. Ha az erősítő sávszélessége szélesebb, például 10Hz ~ 20KHz, akkor az összes hang erősíthető és kiadható, a teljes hanghangot kiadhatja. Az oszcilloszkópok ugyanezt mutatják.
