电子测试资料把采样率写得很醒目时,读者容易以为数值越高,一次记录包含的信息就必然越全面。但一次记录还受到可保存点数的限制。采样更密与观察更久,是两个相关却不同的维度;只看到其中一个,无法说明整段记录覆盖了多少时间。
Tektronix《Evaluating Oscilloscopes》的Sample Rate部分说明,采样率以每秒样本数表示,单位为S/s,描述数字示波器取得信号样本的频度。Record Length部分则把记录长度定义为一条完整波形记录所包含的点数。一个描述取得样本的速度,一个描述能够存下多少样本,不能仅因两者都带大数字就混为一种性能。
原文指出,示波器只能保存有限数量的样本,因此在给定记录点数的前提下,波形记录覆盖的时间与采样率成反比。可以把点数想成有限的记录位置:同样多的位置,每秒填入得越快,就越早填满。这个比喻只解释容量与速度的关系,不表示仪器内部真的逐格写入某种可见表格。
用名义记录时长作一个简单算例:假设一份记录有一百万个点,采样率为每秒十亿个样本,以点数除以采样率,得到约一毫秒;若点数保持不变,采样率改为每秒二十亿个样本,得到约半毫秒。这里是单位和比例演示,不是实测值或推荐设置;首末采样点之间的精确间隔还要按具体记录定义理解。
因此,讨论波形中的一段细节时,不能只问“采得够不够密”,还需要知道记录是否包含所关心的时间范围。更长的记录点数可以改变这个容量前提,而把显示画面放大,并不会凭空补回原来没有保存的样本。图上能看得更清与记录里确实有更多时间信息,也应分别描述。
本文只解释参数关系,不提供探头连接、信号重建要求、仪器选型或电气测试步骤,也不以这些数字判断产品合格。实际文档还应说明所用采样方式与记录条件;这里的固定点数关系,不能代替对某台仪器所有采集模式的核验。把点数、每秒样本数和覆盖时间连在一起读,才不容易把单项更高的标称数字误解成每个方面都更多。
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