Pa gyfradd samplu sydd ei hangen i fesur gwahanol fathau o signalau ag osgilosgop?
Rydyn ni'n mewnbynnu signal i'r osgilosgop trwy'r stiliwr. Ar ôl i'r signal mesuredig fynd trwy'r ymhelaethu, gwanhau a chylchedau cyflyru signal eraill ar ben blaen yr osgilosgop, mae'r trawsnewidydd analog-i-ddigidol ADC cyflym yn perfformio samplu signal a meintioli digidol. Cyfradd samplu'r osgilosgop yw trosiad analog-i-ddigidol y signal mewnbwn. Amledd y cloc samplu yn ystod y trawsnewid, yn nhermau lleygwr, yw'r cyfwng samplu. Cesglir un pwynt samplu ym mhob cyfnod samplu. Er enghraifft, mae cyfradd samplu o 1GSa/s yn golygu bod gan yr osgilosgop y gallu i gasglu 1 biliwn o bwyntiau samplu yr eiliad. Ar yr adeg hon, ei gyfwng samplu yw 1 nanosecond.
Ar gyfer osgilosgopau amser real, mae'r dull samplu amser real yn cael ei ddefnyddio'n gyffredin ar hyn o bryd. Y samplu amser real fel y'i gelwir yw perfformio samplu cyflym parhaus ar gyfnodau cyfartal ar y signal tonffurf a fesurwyd, ac yna ail-greu neu adfer y tonffurf yn seiliedig ar y pwyntiau samplu parhaus hyn. Yn y broses samplu amser real, mae'n bwysig iawn sicrhau bod cyfradd samplu'r osgilosgop yn llawer cyflymach na newid y signal sy'n cael ei fesur.
Felly faint yn gyflymach ydyw? Mae cyfraith Nyquist mewn prosesu signal digidol yn dweud, os yw lled band y signal sy'n cael ei fesur yn gyfyngedig, yna wrth samplu a meintioli'r signal, os yw'r gyfradd samplu yn fwy na dwywaith lled band y signal sy'n cael ei fesur, gall fod yn gyfan gwbl Ail-greu neu adennill y wybodaeth a gludir yn y signal heb aliasing.
Nesaf, byddwn yn gwneud y tôn amser yn llai, fel y bydd y gyfradd samplu yn dod yn fwy. Byddwn yn addasu'r gyfradd samplu nes bod y gyfradd samplu 2 waith a 10 gwaith amlder y signal i arsylwi ar y newidiadau signal, hynny yw, 2MSa/s a 10MSa/s. Mae'r signal ar y chwith yn y ffigwr isod ar gyfradd samplu o 2MSa/s. Gallwch weld bod amlder y signal wedi newid yn ôl i 1MHz, sef gwerth amledd cywir y signal. Ond mae'r don sin wreiddiol wedi dod yn don triongl, ac mae'r tonffurf wedi'i ystumio. Pan fydd y gyfradd samplu yn newid i 10MSa/s, sef y signal ar ochr dde'r ffigur isod, gallwch weld bod y signal yn dod yn agosach ac yn agosach at don sin, ond nid yw'n brydferth iawn o hyd.
