一采样定理概述
采样定理,又称香农采样定理,奈奎斯特采样定理,只要采样频率大于或等于有效信号最高频率的两倍,采样值就可以包含原始信号的所有信息,被采样的信号就可以不失真地还原成原始信号。二采样定理解释
1、采样:指的是理想采样, 即直接记录信号在某时间点的精确取值,所以采样定理只涉及到了从连续信号到离散信号的理想采样过程, 而未涉及到对测量值的量化过程。三时域采样定理与频域采样定理
时域采样定理四混叠
如果不能满足采样定理,采样后信号的频率就会重叠,即高于采样频率一半的频率成分将被重建成低于采样频率一半的信号。这种频谱的重叠导致的失真称为混叠,而重建出来的信号称为原信号的混叠替身,因为这两个信号有同样的样本值。一个频率正好是采样频率一半的弦波信号,通常会混叠成另一相同频率的波弦信号,但它的相位和幅度改变了。以下两种措施可避免混叠的发生:
1. 提高采样频率,使之达到最高信号频率的两倍以上;
2. 引入低通滤波器或提高低通滤波器的参数;该低通滤波器通常称为抗混叠滤波器五案例分析
AnyWay系列变频功率分析仪的功率单元SP系列变频功率传感器的电压典型带宽为100kHz,电流典型带宽为30kHz;功率单元DT系列数字变送器的电压、电流带宽均为100kHz,两种功率单元的采样频率均为250kHz,满足采样定理的要求。标称带宽范围内的信号可以在功率分析仪中以实时波形及频谱分析等方式正确的还原。
目前部分进口高精度功率分析仪,如NORMA5000宽频带功率分析仪、WT3000高精度功率分析仪等,其标称的带宽分别在10MHz和1MHz,而最高采样率分别为341kHz和200kHz,其谐波分析等必须采用数字采样技术的测量功能而言,真实带宽应为170.5kHz和100kHz以下。此外,为了防止频谱混叠,数字采样之前还需要加上抗混叠滤波器,WT3000高精度功率分析仪的最高截至频率的抗混叠滤波器的截至频率为50kHz,因此,其数字测量部分的真实带宽应小于50kHz。
作者:hb_yinhe
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