شرح معدل عينة راسم الذبذبات وعمق التخزين
أخذ العينات، معدل أخذ العينات
نحن نعلم أن أجهزة الكمبيوتر يمكنها التعامل مع الإشارات الرقمية المنفصلة فقط. في إشارة الجهد التماثلي إلى راسم الذبذبات، تواجه المشكلة الأولى مشكلة رقمنة الإشارة المستمرة (التحويل التناظري / الرقمي). بشكل عام، من الإشارة المستمرة إلى عملية الإشارة المنفصلة تسمى أخذ العينات (أخذ العينات). يجب أخذ عينات من الإشارات المستمرة وقياس كميتها لتتم معالجتها بواسطة الكمبيوتر، وبالتالي، فإن أخذ العينات هو أساس راسمات الذبذبات الرقمية لعمليات وتحليل الشكل الموجي. عن طريق قياس سعة الجهد للشكل الموجي على فترات زمنية متساوية، ويتم تحويل الجهد إلى ثمانية رموز ثنائية لتمثيل المعلومات الرقمية، وهو أخذ عينات راسم ذبذبات التخزين الرقمي. كلما كان الفاصل الزمني بين الفولتية التي تم أخذ عينات منها أصغر، كلما كان شكل الموجة المعاد بناؤه أقرب إلى الإشارة الأصلية. معدل أخذ العينات (معدل أخذ العينات) هو الفاصل الزمني لأخذ العينات. على سبيل المثال، إذا كان معدل أخذ العينات لمرسمة الذبذبات هو 10G مرة في الثانية (10GSa/s)، فهذا يعني أنه يتم أخذ العينات كل 100ps.
وفقًا لنظرية نيكويست لأخذ العينات، عند أخذ عينات من إشارة محدودة النطاق بأقصى تردد f، يجب أن يكون تردد أخذ العينات SF أكبر من ضعف حجم f لضمان إعادة بناء الإشارة الأصلية بالكامل من القيمة التي تم أخذ عينات منها. هنا، يُسمى f تردد Nyquist و2 f هو معدل أخذ العينات Nyquist. بالنسبة للموجة الجيبية، يلزم وجود عينتين على الأقل لكل دورة لضمان إمكانية إعادة بناء قطار النبض الرقمي بشكل أكثر دقة من شكل الموجة الأصلي. إذا كان معدل أخذ العينات أقل من معدل أخذ العينات نيكويست، فإنه سيؤدي إلى ظاهرة التعرج.
وضع أخذ العينات
عندما يتم تحويل الإشارة إلى DSO، يتم تقسيم جميع إشارات الإدخال في تحويل A/D قبل الحاجة إلى أخذ العينات، وتنقسم تكنولوجيا أخذ العينات بشكل عام إلى فئتين: وضع الوقت الحقيقي ووضع الوقت المكافئ.
يتم استخدام وضع أخذ العينات في الوقت الحقيقي (أخذ العينات في الوقت الحقيقي) لالتقاط إشارات غير متكررة أو طلقة واحدة، وذلك باستخدام فترات زمنية ثابتة لأخذ العينات. بعد التشغيل مرة واحدة، يقوم مرسمة الذبذبات باختبار الجهد بشكل مستمر ثم يعيد بناء شكل موجة الإشارة بناءً على نقاط أخذ العينات.
أخذ العينات في الوقت المكافئ (أخذ العينات في الوقت المكافئ)، هو أخذ عينات من الشكل الموجي الدوري في دورات مختلفة، ثم يتم ربط نقاط أخذ العينات معًا لإعادة بناء شكل الموجة، (https://www.dgzj.com/ Electrician's Home) بالترتيب للحصول على نقاط أخذ العينات كافية، هناك حاجة إلى مشغلات متعددة. يشمل أخذ العينات الزمنية المكافئة أيضًا أخذ العينات المتسلسلة وأخذ العينات المتكررة العشوائية. يجب أن يفي استخدام وضع أخذ عينات الوقت المكافئ بشرطين أساسيين: 1. يجب تكرار شكل الموجة؛ 2. يجب أن تكون قادرة على أن يتم تشغيلها بثبات.
يعتمد عرض النطاق الترددي لمرسمة الذبذبات في وضع أخذ العينات في الوقت الفعلي على الحد الأقصى لمعدل أخذ العينات لمحول A/D وخوارزمية الاستيفاء المستخدمة. وهذا يعني أن عرض النطاق الترددي في الوقت الفعلي لمرسمة الذبذبات يرتبط بخوارزمية A/D والاستيفاء التي يستخدمها DSO.
هنا إشارة أخرى إلى مفهوم عرض النطاق الترددي في الوقت الحقيقي، عرض النطاق الترددي في الوقت الحقيقي المعروف أيضًا باسم عرض النطاق الترددي للتخزين الفعال، هو راسم ذبذبات التخزين الرقمي الذي يستخدم طريقة أخذ العينات في الوقت الحقيقي عند عرض النطاق الترددي. ربما كانت العديد من مفاهيم النطاق الترددي هي رؤيتك مجنونة، هنا لتلخيص: ينقسم عرض النطاق الترددي DSO إلى عرض النطاق الترددي التناظري وعرض النطاق الترددي للتخزين. عادةً ما نقول غالبًا أن عرض النطاق الترددي يشير إلى عرض النطاق الترددي التناظري لمرسمة الذبذبات، أي أن عرض النطاق الترددي للوحة راسم الذبذبات يتم تمييزه بشكل عام. عرض النطاق الترددي للتخزين هو عرض النطاق الترددي الرقمي النظري المحسوب وفقًا لنظرية نيكويست، وهي قيمة نظرية فقط.
