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為什么我們要用10kHz去采集一個1kHz響應(yīng)頻率的傳感器

為什么我們要用10kHz去采集一個1kHz響應(yīng)頻率的傳感器

作者:胡工????來源:俊德科技????發(fā)布時間:2020-03-02 16:45:27????瀏覽量:
首先,什么是采樣定律呢?
 
  采樣定理是美國電信工程師H.奈奎斯特在1928年提出的,在數(shù)字信號處理領(lǐng)域中,采樣定理是連續(xù)時間信號(通常稱為“模擬信號”)和離散時間信號(通常稱為“數(shù)字信號”)之間的基本橋梁。該定理說明采樣頻率與信號頻譜之間的關(guān)系,是連續(xù)信號離散化的基本依據(jù)。它為采樣率建立了一個足夠的條件,該采樣率允許離散采樣序列從有限帶寬的連續(xù)時間信號中捕獲所有信息。
 
  其實這個我們可以換一個思路來理解了
 
  比如我們測力傳感器的響應(yīng)頻率1kHz,假設(shè)它是一個正弦波,如果我們使用1kHz的采樣頻率去采集,那么很有可能我們采集到的點全部是正弦波的谷值,或者又全部都是峰值,這樣出來的曲線就僅僅是一條直線,所以完全是一個失敗的采集。而如果我們用2kHz的采樣頻率去采集呢,那數(shù)據(jù)出來就是一個三角波,我們勉強能觀察出原數(shù)據(jù)的變化規(guī)律,以此類推,越高的采樣速度,就越能把整條曲線完整的顯現(xiàn)出來。如下圖所示
響應(yīng)速度和采樣頻率的關(guān)系
 
  所以,我們需要預(yù)先知道我們需要的得到的響應(yīng)頻率是多少,然后再以10倍的頻率去采樣,這樣才能得到一個比較準確的實驗結(jié)果
 
  那么,采樣頻率是不是越高越好呢?
 
  理論上講,采樣頻率越高,對信號的還原度越高。但是那樣對硬件要求太高,處理的數(shù)據(jù)量太大,未必實用,而且,采樣頻率的提高,所有設(shè)備的價格成本也會相應(yīng)的提高。一般來說,根據(jù)信號源的特點和后續(xù)電路設(shè)計標準,采取適合的采樣頻率和能滿足指標要求的儀器進行,就可以了。


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