采样频率和带宽的关系

在数字、模拟电路中，我们经常遇到一个词称为AD采样，就是模数转换，这中间涉及到采样率和信号带宽两个词，这两个词怎么理解呢，下面是我的粗略看法。

操作方法

  • 01

    Q：示波器的采样频率和被测信号频率的关系 A：采样频率满足奈奎斯特采样定理，即fs>=2f（fs为采样频率）。 实际使用过程中，通常要求示波器设定的带宽为被测信号频率的5倍以上才能保证信号波形不失真，同时要求示波器自身上升沿速度为信号上升沿速度的5倍以上。例如用一个带宽为1Ghz的示波器测量方波，要求被测信号不失真，那么可测方波的最高频率为100MHz（测到二次谐波）。

  • 02

    Q：示波器的采样频率和示波器带宽的关系 A：示波器信号进来后先经过模拟电路处理，才经过AD采样。厂家给出的带宽值是前级模拟电路的带宽（跟放大器带宽定义相同，-3db点），是一个固定值。采样率指的是AD电路的采样频率。另外数字带宽的概念指的就是AD电路的采样率。示波器带宽和采样率满足555法则，采样率为带宽的5倍以上（另外两个原则分别是示波器带宽为被测信号5倍以上以及示波器自身上升沿速度为被测信号上升沿的5倍）。

  • 03

    Q：放大器的带宽 A：运算放大器的带宽指的是允许通过信号的最高频率称为放大器的带宽，随着信号频率的上升，其输出幅值会下降，幅值与频率的关系曲线称为幅频特性曲线，一般定义幅值下降3分贝（幅值变为原来的0.707倍）时，对应的频率为放大器的上限频率；如果运算器的选择不合适，会导致放大器达不到理想的放大倍数。

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