ما هو عرض النطاق الترددي ومعدل أخذ العينات من الذبذبات؟
ما هو عرض النطاق الترددي؟ بشكل عام: عندما يتم تخفيف سعة إشارة الإدخال بمقدار 3 ديسيبل، يتم تعريف عرض النطاق الترددي لإشارة الإدخال القصوى على أنه عرض النطاق الترددي لمرسمة الذبذبات.
ما هو معدل أخذ العينات؟ كم عدد النقاط التي يمكن جمعها في الثانية الواحدة. كلما زادت السرعة، قل الخطأ. بشكل عام، معدل أخذ العينات هو 4 أضعاف عرض النطاق الترددي لمرسمة الذبذبات (نوع مكبر الصوت هو استجابة غاوسية)
هناك جزأين على الأقل لمرسمة الذبذبات الرقمية: القناة Y للإشارة قيد الاختبار وجزء أخذ العينات.
تعمل القناة Y على تضخيم (أو تخفيف) الإشارة التي يتم قياسها، وعرض النطاق الترددي مخصص للقناة Y. إذا كانت القناة Y قادرة على تضخيم جميع الإشارات الجيبية في النطاق 0~10 ميجا هرتز بشكل موحد دون تشويه، فإن عرض النطاق الترددي الخاص بها هو 10 ميجا هرتز. نظرًا لأن إشارات الشكل الموجي المعقدة تتكون من إشارات جيبية ذات توافقيات مختلفة، وقد يكون عرض النطاق الترددي المكون من هذه التوافقيات واسعًا جدًا، لذلك من أجل ضمان تضخيم الإشارات المعقدة حقًا، كلما زاد عرض النطاق الترددي لقناة Y الخاصة بك، كلما كان ذلك أفضل.
إن مجرد وجود قناة Y ذات نطاق ترددي كافٍ ليس كافيًا. من أجل التقاط الشكل الموجي، عليك أخذ عينة من الإشارة المضخمة بواسطة القناة Y! سرعة أخذ العينات هذه هي معدل أخذ العينات. كلما كان معدل أخذ العينات أسرع، تم التقاط المزيد من نقاط الشكل الموجي المعقد لكل وحدة زمنية، وكان الشكل الموجي النهائي المجمع والمعروض أقرب إلى الإشارة المعقدة الحقيقية.
لذلك، على الرغم من أن عرض النطاق الترددي ومعدل أخذ العينات هما معلمتان مختلفتان، إلا أنهما مهمان جدًا لاستعادة شكل الموجة المقاس حقًا.
لماذا كلما زاد عرض النطاق الترددي، قل تشويه الإشارة؟
يمكن أن تتحلل الإشارات المعقدة إلى عدد لا يحصى من التوافقيات الجيبية عالية التردد، والتي تشكل تفاصيل الإشارة الأصلية. إذا لم يكن عرض النطاق الترددي الخاص بك عريضًا بدرجة كافية (بشكل رئيسي، فإن الحد الأقصى ليس مرتفعًا بدرجة كافية)، فلا يمكن تضخيم الإشارات التوافقية الأعلى بشكل فعال وتمريرها (يتم حظرها أو تخفيفها). بهذه الطريقة، سيتم تشويه الإشارة التي تم الحصول عليها عند طرف القناة Y (يتم فقدان تفاصيل الإشارة المعقدة).
لذلك، من المهم جدًا زيادة عرض النطاق الترددي للقناة Y قدر الإمكان لاستعادة تفاصيل الإشارة (بدون تشويه).
يعكس عرض النطاق الترددي قدرة تمرير التردد للإشارة. كلما زاد عرض النطاق الترددي، كلما أمكن تضخيم وعرض مكونات التردد المختلفة (خاصة المكونات عالية التردد) في الإشارة بشكل أكثر دقة وفعالية. إذا لم يكن عرض النطاق الترددي كافيا، فسيتم فقدان الكثير من المكونات عالية التردد. إذا لم يكن هناك مكون تردد، فمن الطبيعي أن يتم عرض الإشارة بشكل غير دقيق وسيحدث خطأ كبير. معدل أخذ العينات هو تكرار تحويل الإشارة عند تحويل الكميات التناظرية إلى كميات رقمية (أي عدد عمليات الاستحواذ في الثانية). كلما زاد التردد، تم جمع المزيد من الإشارات لكل وحدة زمنية، وتم الاحتفاظ بمزيد من المعلومات في الإشارة. كلما قل فقدان المعلومات، يمكن للكمية الرقمية المحولة أن تعكس بدقة قيمة الإشارة، ومن ثم يمكن لشاشة LCD عرض شكل موجة الإشارة بشكل أكثر دقة وكاملة. كلما زاد عدد نقاط أخذ العينات، كلما تم عرض المزيد من النقاط، وأصبح الأمر أكثر وضوحًا.
ببساطة، يعكس عرض النطاق الترددي نطاق تردد الإشارة التي يمكن عرضها، بينما يعكس معدل أخذ العينات تفاصيل شكل موجة الإشارة.
لماذا كلما اتسع عرض النطاق الترددي، تم تضخيم وعرض مكونات التردد المختلفة (خاصة المكونات عالية التردد) في الإشارة بدقة وفعالية؟
على سبيل المثال، إذا كان عرض النطاق الترددي لمضخم الصوت صغيرًا نسبيًا، مثل 50 هرتز ~ 15 كيلو هرتز، فلا يمكن تضخيم الإشارة فوق 15 كيلو هرتز بشكل فعال، وسيكون الإخراج صغيرًا جدًا أو حتى غير موجود، ولن يتم سماع الصوت فوق 15 كيلو هرتز. إذا كان عرض النطاق الترددي لمكبر الصوت واسعًا نسبيًا، مثل 10 هرتز ~ 20 كيلو هرتز، فيمكن تضخيم كل الصوت وإخراجه، ويمكن إخراج صوت صوتي كامل. وينطبق الشيء نفسه على شاشات الذبذبات.
