¿Alcance de tasa de muestreo baja con chips de alta frecuencia? ¿Cómo bajar la frecuencia?

Kortuk me instruyó con mi nuevo visor portátil DSO201:

Puede usar chips de gama muy alta y rangos de trabajo altos, solo al final necesitará un filtro para reducirlo a lo que puede manejar su osciloscopio, que es aproximadamente 1/2.1 del ancho de banda de su osciloscopio. ( Discusión de chat )

No entiendo esto. ¿Significa esto que es posible medir muestras de alta frecuencia con un osciloscopio portátil que tenga un "ancho de banda analógico de 1 MHz, pero 200 kHz (1 Msps)" ? ¿Qué significa para "bring it down"? ¿Con qué chip puedo bajar la frecuencia para que sea visible con un pequeño alcance?

¿Qué quieres decir con 200kHz (1 Msps)? ¿Tienes un enlace al producto?
@Kortuk: ¿puede explicarle a hhh qué hacer? Este parece ser el enfoque sensato

Respuestas (2)

Lo que está diciendo es lo que debe hacer para evitar el aliasing.

Cuando mide una señal de alta frecuencia con un osciloscopio de baja frecuencia de muestreo, obtiene una señal con alias, ¿qué es esto del alias? Intentaré explicarlo con un ejemplo:

Digamos que tiene una señal de 10MHz y muestrea exactamente a la misma frecuencia (muy improbable, pero ilustrativo para el ejemplo). ¿Qué pasará en este caso? Verás que todas las muestras tienen el mismo valor, ¿verdad? por lo tanto, cuando represente esas muestras en la pantalla del osciloscopio, aparecerán como si fuera un componente de CC, es decir, aliasing. El efecto ocurre cada vez que intenta muestrear una señal a menos del doble de la frecuencia de esa señal. Esa misma señal de 10 MHz muestreada a 15 MHz producirá un aliasing y parecerá ser una señal de 5 MHz. Si desea profundizar un poco más en este efecto, consulte esta entrada de wikipedia .

Entonces, ¿por qué necesitas un filtro? porque un filtro elimina esos componentes de alta frecuencia, evitando el efecto aliasing. De hecho, el ancho de banda analógico del osciloscopio es un filtro analógico en ese sentido, pero puede que no sea suficiente.

De todos modos, lo que kortuk quiso decir en ese chat fue que están midiendo la salida de un circuito que hace todo el acondicionamiento de la señal, dando una buena salida a un nivel de voltaje suficientemente alto y baja frecuencia, en ese sentido, podrías medir esa señal con casi cualquier osciloscopio, pero necesitas el circuito, ¡ahí es donde está la magia!

Salud

Esto está relacionado con el muestreo que convierte la señal en digital , aliasing y el teorema de Nyquist . Estoy tratando de filtrar los puntos clave a continuación.

La respuesta anterior hacía referencia a un artículo con alguna condición. Suponga que desea generar su señal original a partir de la señal muestreada. Ahora una condición importante es que la frecuencia esté en el dominio Nyqyist F norte y q tu i s t > | F | . La cuestión es eliminar las frecuencias extremas, aún no lo he entendido completamente, pero simplifiquemos: no podemos tener todas las frecuencias en el dominio de la frecuencia debido a las limitaciones en el alcance, por lo que nuestra transformada de Fourier del dominio del tiempo al dominio de la frecuencia no es exacta y viceversa.

Charlar

si sus frecuencias más altas se alian como frecuencias más bajas, no tiene forma de saber qué está siendo causado por una baja frecuencia real y qué es causado por una alta frecuencia. Entonces corrompes tus datos, es por eso que la gente habla tan negativamente de los alias. Kortuk

"Aliasing es el término para lo que sucede allí. Lo que sucede es que a medida que una frecuencia se vuelve más alta que su frecuencia de muestreo, en realidad parece una frecuencia más baja.

Un ejemplo real: si cambio el estado de una luz cada segundo, la enciendo, luego la apago... 1,0,1,0,1,0,1,0 [y así sucesivamente]. Pero me miras cada 2 segundos, muestreas a la mitad de la frecuencia de la señal y verás que la luz siempre está encendida o siempre la verás apagada".

* Lo siento, esa no fue una declaración precisa, tienes que muestrear en un no armónico, luego empiezas a obtener cosas muy extrañas que crees que estoy haciendo (

@Kortuk ¿Es ese el teorema de Niquist?

@angelatlarge Sí, eso es lo que estoy explicando.