Băng thông và tốc độ lấy mẫu của máy hiện sóng là gì?
Băng thông là gì? Nói chung: khi biên độ tín hiệu đầu vào bị suy giảm 3dB, băng thông của tín hiệu đầu vào tối đa được xác định là băng thông của máy hiện sóng.
Tốc độ lấy mẫu là gì? Có bao nhiêu điểm có thể được thu thập mỗi giây. Tốc độ càng nhanh thì lỗi càng nhỏ. Nói chung, tốc độ lấy mẫu gấp 4 lần băng thông của máy hiện sóng (loại bộ khuếch đại là đáp ứng Gaussian)
Có ít nhất hai phần của máy hiện sóng kỹ thuật số: kênh Y của tín hiệu được kiểm tra và phần lấy mẫu.
Kênh Y khuếch đại (hoặc suy giảm) tín hiệu được đo và băng thông dành cho kênh Y. Nếu kênh Y có thể khuếch đại đồng đều tất cả tín hiệu hình sin trong phạm vi 0~10 MHz mà không bị biến dạng thì băng thông của kênh đó là 10 MHz. Vì tín hiệu dạng sóng phức tạp bao gồm các tín hiệu hình sin có nhiều sóng hài khác nhau và băng thông bao gồm các sóng hài này có thể rất rộng, do đó, để đảm bảo rằng các tín hiệu phức tạp được khuếch đại thực sự, băng thông của kênh Y của bạn càng lớn thì càng tốt.
Chỉ có kênh Y với đủ băng thông là chưa đủ. Để thu được dạng sóng, bạn phải lấy mẫu tín hiệu được khuếch đại bởi kênh Y! Tốc độ lấy mẫu này là tốc độ lấy mẫu. Tốc độ lấy mẫu càng nhanh thì càng thu được nhiều điểm của dạng sóng phức tạp trên một đơn vị thời gian và dạng sóng được lắp ráp và hiển thị cuối cùng sẽ gần với tín hiệu phức tạp thực hơn.
Do đó, mặc dù băng thông và tốc độ lấy mẫu là hai tham số khác nhau nhưng cả hai đều rất quan trọng để khôi phục thực sự dạng sóng đo được.
Tại sao băng thông càng lớn thì tín hiệu càng ít bị méo?
Các tín hiệu phức tạp có thể bị phân hủy thành vô số sóng hài hình sin tần số cao, tạo nên các chi tiết của tín hiệu gốc. Nếu băng thông của bạn không đủ rộng (chủ yếu là dải cao không đủ cao), các tín hiệu hài cao hơn không thể được khuếch đại và truyền qua một cách hiệu quả (bị chặn hoặc suy giảm). Bằng cách này, tín hiệu thu được ở đầu cuối của kênh Y sẽ bị méo (mất chi tiết của tín hiệu phức tạp).
Vì vậy, việc tăng băng thông kênh Y càng nhiều càng tốt để khôi phục chi tiết tín hiệu (không bị méo tiếng) là rất quan trọng.
Băng thông phản ánh khả năng truyền tần số của tín hiệu. Băng thông càng lớn thì các thành phần tần số khác nhau (đặc biệt là các thành phần tần số cao) trong tín hiệu có thể được khuếch đại và hiển thị chính xác và hiệu quả hơn. Nếu băng thông không đủ, nhiều thành phần tần số cao sẽ bị mất. Nếu không có thành phần tần số, tín hiệu đương nhiên sẽ hiển thị không chính xác và sẽ xảy ra lỗi lớn. Tốc độ lấy mẫu là tần số chuyển đổi tín hiệu khi chuyển đổi đại lượng tương tự sang đại lượng số (nghĩa là số lần thu được mỗi giây). Tần số càng cao thì càng thu thập được nhiều tín hiệu trên một đơn vị thời gian và càng giữ lại nhiều thông tin trong tín hiệu. Càng ít thông tin bị mất, đại lượng kỹ thuật số được chuyển đổi có thể phản ánh chính xác giá trị của tín hiệu và sau đó màn hình LCD có thể hiển thị dạng sóng tín hiệu chính xác và đầy đủ hơn. Càng nhiều điểm lấy mẫu thì càng hiển thị được nhiều điểm và càng rõ ràng.
Nói một cách đơn giản, băng thông phản ánh dải tần của tín hiệu có thể được hiển thị, trong khi tốc độ lấy mẫu phản ánh chi tiết của dạng sóng tín hiệu.
Tại sao băng thông rộng hơn có thể khuếch đại và hiển thị chính xác và hiệu quả các thành phần tần số khác nhau (đặc biệt là các thành phần tần số cao) trong tín hiệu?
Ví dụ: nếu băng thông của bộ khuếch đại âm thanh tương đối nhỏ, chẳng hạn như 50Hz ~ 15KHz, thì tín hiệu trên 15KHz không thể được khuếch đại một cách hiệu quả, đầu ra sẽ rất nhỏ hoặc thậm chí không tồn tại và âm thanh trên 15KHz sẽ không được nghe thấy. Nếu băng thông của bộ khuếch đại tương đối rộng, chẳng hạn như 10Hz ~ 20KHz, thì tất cả âm thanh có thể được khuếch đại và phát ra, đồng thời âm thanh hoàn chỉnh có thể được phát ra. Điều này cũng đúng với màn hình máy hiện sóng.
