Hallo, ich verstehe etwas nicht so ganz: Ein Oszilloskop hat z.B. eine Analogbandbreite von 50 MHz, aber eine Samplingrate von 1 GS/s. Es heißt, man kann ca. 1 Signal mit 1/10 der Analogbandbreite vernünftig darstellen; hier also ca. 5 MHz. Nun gibt es aber auch Oszilloskope, die haben auch eine Analogbandbreite von 50 MHz, aber nur 250 MS/s. Und hier soll das Gleiche gelten, also 5 MHz. Wenn ich aber 4 mal öfter abtaste, muß ich doch auch ein 4 mal schnelleres Signal darstellen können?
Um ein Rechteck möglichst "schön" darzustellen wäre es gut die 10te Oberwelle noch mitzubekommen. Ein reines Sinussignal würdest du bei den zB 50MHz aber unverändert sehen (bis auf die Dämpfung die der Verstärker bei seiner Grenzfrequenz hat). Und da hättest Du dann mit 250MS/s nur noch 5 Punkte pro Periode drin.
Da wirfst Du was durcheinander. Bei einem (Sinus-)Signal welches die Frequenz der Analogbandbreite hat, ist die Amplitude der Darstellung um 30% (-3dB) gegenüber 1kHz zurückgegangen. Die Samplingrate muss laut Theorie mindestens das doppelte der höchsten darstellbaren Frequenz betragen. Der oft genannte Faktor von 10 (also 10 Samples pro Signalperiode) erlaubt dann schon eine recht ordentliche Beurteilung der Signalform.
Wobei man bei kontinuierlichen Signalen noch schummeln kann und seinen Trigger zB immer mit der halben Abtastperiodendauer hin und her wackeln lassen kann und somit dann die Doppelte zeitliche Aufösung erreicht. (Oder auch noch mehr) Das geht im Single-Shot Betrieb dann nur nicht mehr.
> eine Analogbandbreite von 50 MHz, aber eine Samplingrate von 1 GS/s. Dabei mußt du noch aufpassen, ob diese Samplingrate evtl. nur für sich wiederholende Signale gilt. Denn dann kann man (also Oszi-Hersteller) einen Trick anwenden und mehrere Zyklen des Signals mit leicht versetztem Abtastzeitpunkt aufnehmen, und so die Lücken im originalen Signal "auffüllen". > Um ein Rechteck möglichst "schön" darzustellen wäre es gut die 10te > Oberwelle noch mitzubekommen. Ein Rechteck hat keine 10. Oberwelle ;-) http://www.ieap.uni-kiel.de/plasma/ag-piel/elektronik/spektrum_m.jpg Es sein denn, du meinst damit die zehnte ungeradzahlige (also die 21.) Oberwelle. Aber nachdem die nur mit einem 1/21 am Geschehen beteiligt ist, ist sie für die Darstellung nicht mehr so wichtig.
Sorry, es war auch gemeint die Oberwelle bei der ca. 10 fachen Frequenz.
Also kann ein Gerät mit 1 GS/s tatsächlich 4 mal höhere Frequenzen von der Signalform her darstellen als eins mit 250 MS/s (abzüglich der Amplitudendämpfung/die -3 dBb). Also wie ich vermutet hatte: Keine der beiden Angaben Analogbandbreite und Samplingrate für sich alleine sind aussagekräftig.
Die Dämpfung mit den 3dB gilt nur für die Eckfrequenz. Mit zunehmender Frequenz nimmt auch die Dämpfung zu.
Daumenregel 1: Um den Anzeigefehler unter 2% zu halten.
(Analogbandbreite = -3dB = 30% Signalabschwächung):
Analogbandbreite >= 5 * höchste Frequenzkomponente
Kann man mit einem größeren Fehler leben, kann man näher an den
-3dB-Punkt rangehen oder sogar darüber hinaus. Die Analogbandbreite ist
keine harte Grenze.
Daumenregel 2: Um ausreichen viel vom wirklichen Signal, und nicht nur
Interpolationen zu sehen:
Abtastrate >= 10 * höchste Frequenzkomponente
Harte Regel: Nyquist:
höchste Frequenzkomponente <= 2 * Abtastrate
Daraus folgt für das Beispiel 50 MHz, 1 GS/s: Analogbandbreite zu klein,
bzw. Samplingrate ist etwas übertrieben.
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