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示波器的模拟带宽,是想更大带宽还是想矩形系数更好

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出0入0汤圆

发表于 2020-11-30 21:19:41 | 显示全部楼层 |阅读模式
250 MSPS的ADC模拟带宽可能有1 GHz, 问题是我们商业用的示波器模拟带宽都限制到Fadc/2 以下。 但问题是:一些时钟频率比较高的信号就看不到了。

如果不限制到Fadc/2 以下,就会有频率混叠,在一些应用中导致测量错误。

如果是您能选择,会选择尽量大的模拟带宽吗?

出0入270汤圆

发表于 2020-12-1 09:28:12 | 显示全部楼层
ADC的模拟带宽是ADC直采的带宽,但是实际应用中几乎不会将输入信号直接接到ADC的输入上。都是需要接模拟前端电路的,一般来说示波器的带宽是指模拟前端的带宽。
模拟前端的带宽是采样率的十分之一就够用了,一般数字示波器都是这个比例,虽然理论上可以做到重建Fadc/2频率的信号,但是实际很难做到,因为这个信号是有一定条件的,基本的条件就是重复,二是有稳定的触发跟时基。

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2020-12-1 12:52:47 来自手机 | 显示全部楼层
niu14789 发表于 2020-12-1 09:28
ADC的模拟带宽是ADC直采的带宽,但是实际应用中几乎不会将输入信号直接接到ADC的输入上。都是需要接模拟前 ...

谢谢回复。更高的模拟带宽,模拟部分也多花钱,市场需求可能也没那么大,而且会引入折叠

出0入37汤圆

发表于 2020-12-1 15:28:09 | 显示全部楼层
一般来说采样率=模拟带宽*5到10.

任何一个大了或者小了都造成浪费。

这个数是根据傅里叶变换的相关原理,我们可以认为方波或者其他任意周期信号都是是无穷多个正弦波的叠加,也就是无穷带宽,但是实际工程中,把基频十倍以内的正弦波叠加起来就基本上可以看出是个什么波形了。
所以以前模拟示波器,假定标的200M带宽,你看20M信号是可靠的,勉强看40M,看再高频率的信号,显示的波形未必是实际波形,有可能是高频被衰减了之后的波形,或者这么说,信号基频是20M,谐波或者倍频信号有可能最高到200M,不用200M的你没法确定这个波是个什么信号。
现在数字示波器,信号是波形重建的,一方面信号要经过模拟放大通道,因为上面的原因,需要准备与之对应的带宽的放大器,另一方面,重建信号时一个周期如果不够10个采样点,信号是个什么样子你看不出来,所以数字采样率是模拟带宽的十倍是习惯。
下面几个图片是仿真出来的理论效果,实际的示波器对波形就进行了优化,看着好一些。另外带宽也不是到了截止频率突然放大倍数就消失了,也有一个逐步衰减的过程,所以实际效果比这个好

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出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2020-12-1 17:18:17 来自手机 | 显示全部楼层
下一页 发表于 2020-12-1 15:28
一般来说采样率=模拟带宽*5到10.

任何一个大了或者小了都造成浪费。

谢谢啦,我喜欢这种技术探讨。这个原理我知道,但是没结合实际想这么深入。
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