ऑसिलोस्कोप की बैंडविड्थ और नमूना दर क्या है?
बैंडविड्थ क्या है? सामान्य तौर पर: जब इनपुट सिग्नल का आयाम 3dB से कम हो जाता है, तो अधिकतम इनपुट सिग्नल की बैंडविड्थ को ऑसिलोस्कोप की बैंडविड्थ के रूप में परिभाषित किया जाता है।
नमूना दर क्या है? प्रति सेकंड कितने बिंदु एकत्र किए जा सकते हैं। गति जितनी तेज़ होगी, त्रुटि उतनी ही कम होगी। आम तौर पर, नमूना दर ऑसिलोस्कोप की बैंडविड्थ से 4 गुना होती है (एम्पलीफायर प्रकार गॉसियन प्रतिक्रिया है)
डिजिटल ऑसिलोस्कोप में कम से कम दो भाग होते हैं: परीक्षण के अंतर्गत सिग्नल का Y चैनल और नमूना भाग।
वाई चैनल मापे जा रहे सिग्नल को बढ़ाता है (या कम करता है), और बैंडविड्थ वाई चैनल के लिए है। यदि वाई चैनल 0~10 मेगाहर्ट्ज की सीमा में सभी साइनसॉइडल सिग्नल को बिना किसी विकृति के समान रूप से बढ़ा सकता है, तो इसकी बैंडविड्थ 10 मेगाहर्ट्ज है। चूंकि जटिल तरंग संकेत विभिन्न हार्मोनिक्स के साथ साइनसॉइडल सिग्नल से बने होते हैं, और इन हार्मोनिक्स से बनी बैंडविड्थ बहुत व्यापक हो सकती है, इसलिए यह सुनिश्चित करने के लिए कि जटिल सिग्नल वास्तव में प्रवर्धित हैं, आपके वाई चैनल की बैंडविड्थ जितनी बड़ी होगी, उतना ही बेहतर होगा।
केवल पर्याप्त बैंडविड्थ वाला वाई चैनल होना ही पर्याप्त नहीं है। तरंग को पकड़ने के लिए, आपको वाई चैनल द्वारा प्रवर्धित सिग्नल का नमूना लेना होगा! इस नमूने की गति ही नमूना दर है। नमूना दर जितनी तेज़ होगी, जटिल तरंग के उतने ही अधिक बिंदु प्रति इकाई समय में कैप्चर किए जाएँगे, और अंतिम रूप से एकत्रित और प्रदर्शित तरंग वास्तविक जटिल सिग्नल के करीब होगी।
इसलिए, हालांकि बैंडविड्थ और नमूना दर दो अलग-अलग पैरामीटर हैं, लेकिन मापी गई तरंग को सही मायने में बहाल करने के लिए वे दोनों बहुत महत्वपूर्ण हैं।
बैंडविड्थ जितना बड़ा होगा, सिग्नल उतना ही कम विकृत होगा, ऐसा क्यों होता है?
जटिल संकेतों को अनगिनत उच्च-आवृत्ति साइनसोइडल हार्मोनिक्स में विघटित किया जा सकता है, जो मूल सिग्नल का विवरण बनाते हैं। यदि आपकी बैंडविड्थ पर्याप्त चौड़ी नहीं है (मुख्य रूप से उच्च अंत पर्याप्त उच्च नहीं है), तो उच्च हार्मोनिक सिग्नल प्रभावी रूप से प्रवर्धित नहीं हो सकते हैं और उन्हें पारित नहीं किया जा सकता है (अवरुद्ध या क्षीण हो जाते हैं)। इस तरह, वाई चैनल के टर्मिनल पर प्राप्त सिग्नल विकृत हो जाएगा (जटिल सिग्नल का विवरण खो जाता है)।
इसलिए, सिग्नल विवरण (विरूपण के बिना) को बहाल करने के लिए वाई चैनल बैंडविड्थ को यथासंभव बढ़ाना बहुत महत्वपूर्ण है।
बैंडविड्थ एक सिग्नल की आवृत्ति पास करने की क्षमता को दर्शाता है। बैंडविड्थ जितना बड़ा होगा, सिग्नल में विभिन्न आवृत्ति घटकों (विशेष रूप से उच्च आवृत्ति घटकों) को उतना ही सटीक और प्रभावी रूप से बढ़ाया और प्रदर्शित किया जा सकता है। यदि बैंडविड्थ पर्याप्त नहीं है, तो बहुत सारे उच्च आवृत्ति घटक खो जाएंगे। यदि कोई आवृत्ति घटक नहीं है, तो संकेत स्वाभाविक रूप से गलत तरीके से प्रदर्शित होगा और एक बड़ी त्रुटि होगी। नमूना दर एनालॉग मात्रा को डिजिटल मात्रा में परिवर्तित करते समय सिग्नल रूपांतरण की आवृत्ति है (यानी, प्रति सेकंड अधिग्रहण की संख्या)। आवृत्ति जितनी अधिक होती है, प्रति इकाई समय में उतने अधिक सिग्नल एकत्र किए जाते हैं, और सिग्नल में अधिक जानकारी बरकरार रहती है। जितनी कम जानकारी खो जाती है, परिवर्तित डिजिटल मात्रा सिग्नल के मूल्य को सटीक रूप से प्रतिबिंबित कर सकती है, और फिर एलसीडी डिस्प्ले सिग्नल तरंग को अधिक सटीक और पूरी तरह से प्रदर्शित कर सकता है। जितने अधिक नमूना बिंदु होंगे, उतने अधिक बिंदु प्रदर्शित होंगे, और यह उतना ही स्पष्ट होगा।
सरल शब्दों में कहें तो, बैंडविड्थ उस सिग्नल की आवृत्ति सीमा को दर्शाता है जिसे प्रदर्शित किया जा सकता है, जबकि नमूना दर सिग्नल तरंग के विवरण को दर्शाती है।
क्यों व्यापक बैंडविड्थ सिग्नल में विभिन्न आवृत्ति घटकों (विशेष रूप से उच्च आवृत्ति घटकों) को सटीक और प्रभावी ढंग से प्रवर्धित और प्रदर्शित कर सकता है?
उदाहरण के लिए, यदि ऑडियो एम्पलीफायर की बैंडविड्थ अपेक्षाकृत छोटी है, जैसे कि 50Hz~15KHz, तो 15KHz से ऊपर के सिग्नल को प्रभावी रूप से प्रवर्धित नहीं किया जा सकता है, आउटपुट बहुत छोटा या यहां तक कि न के बराबर होगा, और 15KHz से ऊपर की ध्वनि सुनाई नहीं देगी। यदि एम्पलीफायर बैंडविड्थ अपेक्षाकृत व्यापक है, जैसे कि 10Hz~20KHz, तो सभी ऑडियो को प्रवर्धित और आउटपुट किया जा सकता है, और संपूर्ण ऑडियो ध्वनि आउटपुट की जा सकती है। ऑसिलोस्कोप डिस्प्ले के लिए भी यही सच है।
