فهم المواصفات الأساسية في راسمات الذبذبات الرقمية: معدل أخذ العينات وعرض النطاق الترددي والدقة

المُقدّمة
عند دراسة الإشارات الكهربائية ، من الضروري استخدام راسمات الذبذبات الرقمية. يجب أن تكون على دراية بأهم جوانب الذبذبات الرقمية إذا كنت ترغب في تحقيق أقصى استفادة من استخدامه. في هذا القسم ، سنلقي نظرة أكثر تعمقًا على هذه الأساسيات الثلاثة ، وهي الدقة وعرض النطاق الترددي ومعدل العينة.

هذه العوامل لها تأثير كبير على القدرات التشغيلية لمؤشر الذبذبات بالإضافة إلى مستوى دقته. يمكن أن يساعدك فهم الروابط الموجودة بين هذه العوامل في اختيار ملف راسم الذبذبات الرقمية التي تم تصميمها لتلبية المتطلبات المحددة لعملك.

معدل أخذ العينات
معدل أخذ العينات من أ راسم الذبذبات الرقمية أحد أهم العوامل التي تحدد مستوى الدقة والاعتمادية للإشارة التي يعرضها. إنه قياس يشير إلى عدد القراءات التي يستطيع راسم الذبذبات التقاطها في فترة زمنية معينة.

يشير معدل أخذ العينات إلى عدد العينات التي يتم جمعها في ثانية واحدة وغالبًا ما يتم الإشارة إليها في عينات ضخمة في الثانية (MS / s) أو عينات gigasamples في الثانية (GS / s).

زيادة معدل العينة مطلوب إذا أراد المستخدم أن يكون راسم الذبذبات قادرًا على التقاط الإشارة وإعادة بنائها بمستوى أعلى من الدقة. وفقًا لنظرية أخذ العينات Nyquist-Shannon ، يجب أن يكون معدل العينة ضعف سرعة الحد الأقصى لتردد الإشارة حتى تتمكن من إعادة بناء الإشارة بشكل صحيح. هذه حاجة لكي تكون قادرًا على القيام بذلك.

ستحتاج إلى مرسمة ذبذبات ذات معدل عينة مرتفع بما يكفي إذا كنت تريد أن تكون قادرًا على جمع وفحص الإشارات بترددات عالية دون مواجهة أي تشويش أو تشويه.

يمكنك أن ترى انخفاضًا في معدل أخذ العينات الفعال إذا كنت تستخدم أدوات تحليلية معقدة ، مثل وظائف الرياضيات لشكل الموجة أو فك تشفير البروتوكول التسلسلي ، أو إذا كنت تستخدم العديد من القنوات في نفس الوقت.

قد يسهم هذان العاملان في انخفاض معدل أخذ العينات الفعال. لكي تكون القياسات دقيقة ، من الضروري إدراك العلاقة بين عدد القنوات النشطة ومعدل العينة.

عرض النطاق الترددي
يشير "عرض النطاق الترددي" الخاص به إلى نطاق التردد الذي يمكنه اكتشافه وعرضه باستمرار ، ويأتي المصطلح من كلمة "عرض النطاق الترددي". يشير إلى نطاق التردد الذي تظل عبره استجابة اتساع راسم الذبذبات ثابتة ضمن تفاوت معين ، والذي يكون عادةً -3 ديسيبل.

من المفاهيم الخاطئة الشائعة أن عرض النطاق الترددي يوفر مؤشراً على أعلى تردد يمكن رؤيته على مرسمة الذبذبات في أي وقت. من ناحية أخرى ، فإن عرض النطاق الترددي هو نطاق التردد الذي يمكن أن يقوم به راسم الذبذبات بقياسات اتساع دقيقة طوال الوقت.

للحصول على قياسات دقيقة ، يوصى باستخدام راسمات الذبذبات التي لها عرض نطاق أكبر بخمس مرات على الأقل من أعلى مكون تردد للإشارة موضع الاهتمام.

تعد إمكانات وقت ارتفاع مرسمة الذبذبات أحد الجوانب التي تتأثر باحتياجات النطاق الترددي. يُشار إلى مقدار الوقت الذي تستغرقه زيادة اتساع الإشارة من 10٪ إلى 90٪ من أعلى قيمة لها بوقت الصعود.

يعد راسم الذبذبات ذو النطاق الترددي الأكبر الذي يمكنه تسجيل إشارات وقت الارتفاع السريع وعرضها بدقة ممتازًا للتطبيقات التي تحتاج إلى تحليل توقيت دقيق وقياسات عالية التردد. غالبًا ما تكون هذه الأنواع من القياسات مطلوبة مع بعضها البعض.

دقة الشاشة
يُشار إلى أصغر ارتفاع في الجهد يستطيع راسم الذبذبات عرضه بدقة باسم "دقة" الجهاز. سيكون عدد البتات الموجودة داخل ADC والتي تم استخدامها لرقمنة الإشارة بمثابة العامل الحاسم. تتميز راسمات الذبذبات عادةً بدقة أفقية تبلغ 8 بتات ، ولكن هذا الرقم قد يصل إلى 10 بتات أو حتى أعلى.

ترتبط الدقة الرأسية لمؤشر الذبذبات ارتباطًا مباشرًا بقدرتها على اكتشاف التغيرات الدقيقة في الجهد وعرضها بدقة.

تعتبر راسمات الذبذبات ذات الدقة العالية أكثر قدرة على قياس الإشارات الضعيفة واكتشاف التقلبات الدقيقة في أشكال الموجة من تلك ذات الدقة المنخفضة. ومع ذلك ، من المهم أن تضع في اعتبارك أن زيادة الدقة قد تؤدي أيضًا إلى زيادة في الضوضاء الأرضية ، مما قد يكون له تأثير على نسبة الإشارة إلى الضوضاء.

يجب تحديد الدقة الرأسية لمؤشر الذبذبات الذي تختاره من خلال متطلبات القياس التي لديك. عند التعامل مع إشارات ذات سعة كبيرة ، يبدو أن دقة 8 بتات ستكون كافية.

ومع ذلك ، قد يكون من الضروري دقة أعلى تبلغ 10 بتات أو أكثر للتطبيقات التي تحتاج إلى قياسات دقيقة للجهد أو تتضمن إشارات ذات سعة منخفضة. LISUN كما يوفر أفضل راسم ذبذبات رقمي.

إن تكييف الإشارة وضوضاء الخلفية وطرق المعالجة المضمنة في مرسمة الذبذبات جميعها لديها القدرة على التأثير على الدقة الفعالة. لهذا السبب ، من الضروري جدًا أن يكون لديك فهم قوي للدقة الفعالة لمؤشر الذبذبات في مجموعة متنوعة من ظروف التشغيل المختلفة ومراعاة أي قيود محتملة.

التفاعل بين معدل أخذ العينات وعرض النطاق الترددي والدقة
يعد معدل أخذ العينات وعرض النطاق الترددي ودقة مرسمة الذبذبات كلها عوامل تساهم في الأداء العام للجهاز. هناك ارتباط قوي بين هذه الجوانب الثلاثة للأداة. لكي تكون نتائج القياسات موثوقة ، يجب أن يؤخذ تفاعلها في الاعتبار.

يجب أن يكون معدل العينة سريعًا بما يكفي لالتقاط عرض النطاق الترددي للإشارة. وفقًا لنظرية أخذ العينات Nyquist-Shannon ، يجب أن يكون معدل العينة ضعف عرض النطاق الترددي للإشارة على الأقل لتجنب حدوث التعرجات. وبالتالي ، من الضروري اختيار راسم الذبذبات الذي يكون معدل أخذ العينات فيه إما قابلاً للمقارنة أو أعلى من عرض النطاق الترددي المطلوب.

الجوانب الأساسية الأخرى التي يجب مراعاتها فيما يتعلق بالاستبانة هي النطاق الرأسي وإعدادات الحساسية لمكسب الذبذبات. بينما يحدد النطاق الرأسي نطاق الفولتية التي يمكن عرضها ، تحدد الدقة أصغر زيادة في الجهد يمكن تمثيلها باستمرار. هذا على عكس حقيقة أن النطاق الرأسي يصف نطاق الفولتية التي يمكن عرضها.

من الضروري اختيار دقة استنادًا إلى مستويات الإشارة المتوقعة ودرجة دقة القياس اللازمة لضمان أن يعرض راسم الذبذبات الإشارة بشكل صحيح دون المعاناة من كمية زائدة من ضوضاء التكميم أو فقدان المعلومات.

بالإضافة إلى ذلك ، فإن الدقة التي يستطيع بها راسم الذبذبات قياس المكونات عالية التردد للإشارة ترتبط عكسياً بمعامل عرض النطاق الترددي المستخدم. استخدم راسم الذبذبات الذي يحتوي على عرض نطاق أكبر من الحد الأقصى للتردد المطلوب للحصول على قراءات موثوقة وإعادة إنتاج دقيقة لشكل الموجة.

من المهم أن تضع في اعتبارك أن معدل العينة وعرض النطاق الترددي والدقة التي تم تحديدها هي الضروريات العارية لجهاز الذبذبات حتى يعمل بشكل صحيح.

قد يتأثر أداء راسم الذبذبات في إعدادات العالم الحقيقي بمجموعة متنوعة من العوامل ، مثل جودة الإشارة ومعلمات المسبار ومستويات الضوضاء المحيطة.

يجب مراجعة خصائص راسم الذبذبات بعناية في ضوء القياسات المخطط لها مع الأداة وكذلك البيئة التي سيتم استخدامها فيها.

وفي الختام
معرفة معدل العينة وعرض النطاق الترددي ودقة أ راسم الذبذبات الرقمية أمر حيوي لتحقيق أقصى استفادة منه. يضمن عرض النطاق الترددي لجهاز الذبذبات أنه سيقيس الإشارات بشكل صحيح ضمن نطاق التردد المحدد ، بينما يحدد معدل أخذ العينات مدى دقة التقاطها.

تؤثر دقة مرسمة الذبذبات على قدرتها على اكتشاف وإظهار التغييرات الطفيفة في الإشارة من خلال إملاء أصغر زيادة في الجهد يمكن عرضها بأمانة. من الممكن اختيار راسم الذبذبات الذي يناسب متطلبات القياس الخاصة بك ويضمن تحليل إشارة دقيق وموثوق من خلال مراعاة التفاعل بين هذه المعلمات وعناصر العالم الحقيقي مثل الضوضاء وجودة الإشارة.

Lisun تم العثور على Instruments Limited بواسطة LISUN GROUP في 2003. LISUN تم اعتماد نظام الجودة بشكل صارم من قبل ISO9001: 2015. كعضو في CIE ، LISUN تم تصميم المنتجات بناءً على CIE و IEC ومعايير دولية أو وطنية أخرى. حصلت جميع المنتجات على شهادة CE ومصادق عليها من قبل مختبر الطرف الثالث.

نحن المنتجات الرئيسية هي مقياس المنظار, دمج المجال, الطيف, مولد عرام, ESD محاكي البنادق, استقبال EMI, معدات اختبار EMC, اختبار السلامة الكهربائية, غرفة البيئة, غرفة درجة الحرارة, غرفة المناخ, الغرفة الحرارية, تجربة بخاخ الملح, غرفة اختبار الغبار, اختبار للماء, اختبار RoHS (EDXRF), اختبار توهج الأسلاك و  اختبار لهب الإبرة.

لا تتردد في الاتصال بنا إذا كنت بحاجة إلى أي دعم.
قسم التكنولوجيا: Service@Lisungroup.com، Cell / WhatsApp: +8615317907381
قسم المبيعات: Sales@Lisungroup.com، Cell / WhatsApp: +8618117273997

العلامات:اوسب-1102