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如何选择示波器的带宽和采样率,零中频信号采样率

时间:2023-05-05 07:50:04 阅读:59213 作者:3517

目录

1 .问题说明

2 .基本通信传输概念

3 .比较:

1 .问题描述输入信号带宽为100M,用4个独立信道的滤波器进行滤波,分别为低通滤波器、带通1、带通2、高通滤波器,各滤波器的带宽为25M,过渡频带为4M。

如果是100M的信号,采样率至少为200M,但是分成25M的4个通道后,采样率执行50M就可以了。 为什么?

2 .基本通信传输概念900MHz频带0.1ppm是90Hz。 1ppm是10的-6次方

【带宽w】3。

带宽,也称为带宽,是指数据传输能力,单位时间可以传输的位数。 高带宽意味着高能力。 数字设备的带宽由bps(b/s )表示,是每秒可传输的最大位数。 模拟装置的带宽由Hz表示,并且是一秒内传输的信号循环计数。 通常,在描述带宽时省略单位,例如10M实质上是10M b/s。 所述带宽的计算公式是带宽=时钟频率*总线位数/8。 电子学带宽是指电路能够稳定工作的频率范围。

【数据传输率Rb】

数据传输速度也称为比特率,是指一秒内实际传输的位数,是信息传输速度(传输速度)的测定值。 单位为“比特每秒(bps )”。 其计算公式为S=1/T。 t传输1位数据所用的时间。

【波特率RB】

波特率是调制速度,也称为传输编码率,符号也称为单位符号,是指载波参数在单位时间内变化的次数,能够用波形的每秒的振动频率测量,是信号传输速度的测量值。 单位为“波特率每秒(Bps )”,是与比特率不同的概念,因为通过调制方法能够在一个符号上负载多个比特信息。

【符号速率与信息速率的关系】

符号率与信息速率的关系式是Rb=RB*log2 N。 其中,n是进制数。 对于二进制信号,码元速率和信息速率在数值上相等。

【减肥的刺猬法则】

减肥刺猬定律描述了无噪声信道的极限速度与信道带宽的关系。

1924年,减肥刺猬(Nyquist )推导出了理想低通信信道上的最高符号传输速率公式。 理想的低通信信道上的最高RB=2W Baud。 其中w是理想低信道的带宽,单位是赫兹(Hz ),即每赫兹带宽的理想低信道的最高符号传输率是每秒2个符号。 理想带宽通信信道的最高符号传输率是理想带宽通信信道的最高RB=W Baud,即理想带宽通信信道的最高符号传输率是每秒一个符号。

符号率与信道带宽的准确关系如下。

Rb=w(1)。

其中,1/1 是信道利用率,是低通滤波器的滚降系数,取值0时频带利用率最高,但此时由于波形的“拖尾”容易引起码间干扰。 的值通常取0.15以上,调整频带利用率和波形的“拖尾”之间的矛盾。

减肥的刺猬法则描述无噪声信道的最大数据传输速度(或符号率)和信道带宽之间的关系。

【香农定理】

香农定理是通过研究经过一定距离后信号如何衰减,以及某个信号能加载多少数据,得到了一个有名的公式。 它描述了具有有限带宽和随机热噪声信道的最大数据传输速率(或符号率)与信道带宽、信噪比)之间的关系,并且给出了每秒比特(bps )的形式的链路速度的上限。

根据香农定理,当在具有随机热噪声的各个信道上传输数据信号时,数据传输速度Rb与信道带宽w、信噪比S/N的关系如下。

Rb=w*log2(1s/n )。

这里,Rb由可用的链路速度表示,w由链路带宽表示,s由平均信号功率表示,n由平均噪声功率表示,并且信噪比(信噪比(S/N )由正常分贝(dB )表示,其中分贝数=10LG (s/n ) )。

香农定理应用实例:

通常,如果支持音频电话连接的频率范围为300Hz到3300Hz,则B=3300Hz-300Hz=3000Hz,而常见链路的典型信噪比为30dB,即信噪比=1000

由于通信信道的最大传输速度和信道带宽之间有明确的关系,人们通常用“带宽”代替“速度”。

3 )比较)减肥刺猬定理描述了有限带宽、无噪声通道的最大值

数据传输速率与信道带宽的关系。

香农定理则描述了有限带宽、有随机热噪声信道的最大传输速率与信道带宽、信噪比之间的关系。 香农定理指出:在有随机热噪声的信道上传输数据信号时,数据传输速率Rmax与信道带宽B、信噪比S/N的关系为: Rmax=B.log2(1+S/N) 式中,Rmax单位为bps,带宽B单位为Hz,信噪比S/N通常以dB(分贝)数表示。若S/N=30(dB),那么信噪比根据公式: S/N(dB)=10.lg(S/N)
可得,S/N=1000。若带宽B=3000Hz,则Rmax≈30kbps。香农定律给出了一个有限带宽、有热噪声信道的最大数据传输速率的极限值。它表示对于带宽只有3000Hz的通信信道,信噪比在30db时,无论数据采用二进制或更多的离散电平值表示,都不能用越过0kbps的速率传输数据。

另外在弄清楚 速率和码元宽度的关系:
码元传输速率RB简称传码率,又称符号速率等。它表示单位时间内传输码元的数目,单位是波特(Baud),记为B。 例如,若1秒内传2400个码元,则传码率为2400B。
数字信号有多进制和二进制之分,但码元速率与进制数无关,只与传输的码元长度T有关:信息传输速率Rb简称传信率,又称比特率等。它表示单位时间内传递的平均信息量或比特数,单位是比特/秒,可记为bit/s ,或 b/s ,或bps。
每个码元或符号通常都含有一定bit数的信息量,因此码元速率和信息速率有确定的关系,即Rb=RB log2 M (b/s)                        
式中,M为符号的进制数。例如码元速率为1200B,采用八进制(M=8)时,信息速率为3600b/s;采用二进制(M=2)时, 信息速率为1200b/s,可见,二进制的码元速率和信息速率在数量上相等,有时简称它们为数码率。

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