PROUCTS LIST
什麽是星空官网游戏的欠采樣,香農定理和抗混疊濾波?
什麽(me) 是星空官网游戏的欠采樣,香農(nong) 定理和抗混疊濾波?
關(guan) 於(yu) 星空官网游戏帶寬和采樣頻率,有一個(ge) 經常被問到的問題:
你是如何能測量一個(ge) 500KHz的信號,而隻有100KHz的采樣率呢?
很多人認為(wei) 采樣定理(也稱為(wei) 奈奎斯特或香農(nong) 定理)必須滿足要求才能計算數值。這個(ge) 不是真的,隻有為(wei) 了少數目的,這些目的對我們(men) 的測量是相關(guan) 的:
■ 你希望分析在時域中的信號
■ 你希望數字濾波
■ 你希望生成FFT或DFT
對於(yu) 我們(men) 測量DC,TRMS或功率數據的目的是不需要滿足的。理由很簡單:
所有這些數值都是原理統計的數值(平均值,均方值,…)。因此添加數值以獲得總數和的指令並不重要。
一個(ge) 簡單的例子
你有一個(ge) 頻率50Hz,幅值是1的正弦波和一個(ge) 200Hz的采樣頻率。你采樣了正弦波的一個(ge) 周期,結果如下(相位角/幅值):0°/0,90°/1,180°/0和270°/-1。所以總和是零。
現在讓我們(men) 用同一個(ge) 信號,但是用40Hz的采樣頻率,我們(men) 采幾個(ge) 周期數據。這是結果(周期/相位角/幅值):1/0°/0,2/90°/1,3/180°/0,4/270°/-1。你看你需要4個(ge) 周期,但是你得到了*相同的采樣值。
現在讓我們(men) 假設采樣頻率是28.6Hz(=1/0.035s),我們(men) 再次采幾個(ge) 周期數據。這是結果(周期/相位角/幅值):1/0°/0,2/270°/1,4/180°/0,6/90°/-1。你看采樣值的順序改變了,但是總和再次是一樣的。
你將得到與(yu) 采樣頻率無關(guan) 的波形的相同統計值。重要的是,波形的每個(ge) 點都被采樣,這可能需要幾個(ge) 信號周期才能得到。這種工作原理稱為(wei) 欠采樣。
回到問題:短的循環刷新時間是10ms。所以500kHz(2μs周期時間)的信號采樣至少需要5000個(ge) 周期!更長的循環時間,包含更多的信號周期。
如上麵提到的你必須滿足香農(nong) 定理,如果你想執行傅裏葉變換的話。在原理上你的信號帶寬必須小於(yu) 采樣頻率的一半。所以在100KHz采樣頻率下,信號帶寬不應超過50KHz。如果它更大,你可能會(hui) 出現混疊情況(這意味著你看到的信號是在錯誤的頻率與(yu) 錯誤的幅值)。在實際中,標準IEC61000-4-7定義(yi) 了不會(hui) 得到混疊的滿足條件是拒絕-50dB。
在原理上星空官网游戏有2種可行的方法滿足這個(ge) 要求:
■ 不確定的方法是當信號具有(理論上)一個(ge) 小帶寬。典型的是在廣播站以低帶寬傳(chuan) 輸。這可能會(hui) 由於(yu) 耦合而導致混疊。
■ 安全的方法是在儀(yi) 器內(nei) 使用抗混疊濾波器。這也拒絕了外部耦合到信號中的分量。儀(yi) 器本身屏蔽的,這樣就不會(hui) 發生問題。
這個(ge) 抗混疊濾波器是自動在儀(yi) 器內(nei) 使用的,如果你選擇了諧波模式。當然,這個(ge) 濾波器沒有無限的陡峭(0db<50kHz, -50dB >50kHz)。所以你可以測量直到10KHz的諧波。在10KHz到50KHz的範圍內(nei) ,濾波器下降到-50dB。