對(duì)于功率分析儀，用戶最為關(guān)心的兩個(gè)指標(biāo)是測(cè)量精度和帶寬，商家也是對(duì)于自身產(chǎn)品在這兩個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)上重點(diǎn)突出及重點(diǎn)宣傳，為了突顯其優(yōu)勢(shì)，可謂是下足了功夫，無(wú)所不用其極，運(yùn)用“斷章取義”、“以偏概全”等陷阱來(lái)誤導(dǎo)用戶。正是由于各種怪像，發(fā)生了某企業(yè)火藥味十足地將自身產(chǎn)品與另外一個(gè)企業(yè)的產(chǎn)品完整參數(shù)數(shù)據(jù)對(duì)比公開(kāi)發(fā)表在雜志上，原因是實(shí)在無(wú)法忍受后者對(duì)于自身產(chǎn)品測(cè)量精度宣傳時(shí)的夸大、斷章取義的卑劣做法。詳細(xì)情況見(jiàn)：FLUKE功率分析儀的精度之爭(zhēng)。

　　今天就來(lái)解開(kāi)在采樣頻率與寬帶宣傳中的陷阱。首先來(lái)看幾個(gè)概念：

　　1、采樣，模數(shù)轉(zhuǎn)換器每隔一定的時(shí)間間隔對(duì)連續(xù)信號(hào)采樣，得到當(dāng)時(shí)時(shí)間點(diǎn)上連續(xù)信號(hào)的離散值，也就是連續(xù)信號(hào)轉(zhuǎn)換為離散信號(hào)。

　　2、采樣頻率，表示數(shù)字信號(hào)采樣自模擬信號(hào)的速率，對(duì)模擬信號(hào)采樣的頻度。它代表了離散信號(hào)在和時(shí)域和空間域上的精確度。

　　3、采樣定理(據(jù)奈奎斯特定理)，在進(jìn)行模擬數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換過(guò)程中，當(dāng)采樣頻率大于信號(hào)中最高頻率(信號(hào)帶寬)的2倍時(shí)，采樣之后的數(shù)字信號(hào)完整地保留了原始信號(hào)中的信息。

　　所以采樣定理確定了信號(hào)最高頻率的上限，或能獲取連續(xù)信號(hào)的所有信息的采樣頻率的下限。

　　4、混疊，如果信號(hào)帶寬高于或等于奈奎斯特頻率(即采樣頻率的二分之一)，會(huì)導(dǎo)致混疊現(xiàn)象。帶寬高于奈奎斯特頻率的信號(hào)會(huì)被重建成低于奈奎斯特頻率的混疊信號(hào)(混疊信號(hào)的頻率為信號(hào)頻率與采樣率之差);帶寬等于奈奎斯特頻率的信號(hào)會(huì)被重建成頻率不變，但是幅值相位變化的混疊信號(hào)。

　　例如：一個(gè)2KHZ的正弦信號(hào)在1.5KHZ采樣頻率的轉(zhuǎn)換后，會(huì)被重建為500HZ的正弦信號(hào)。一個(gè)2KHZ的正弦信號(hào)在2KHZ采樣頻率的轉(zhuǎn)換后，會(huì)被重建為2KHZ幅值相位發(fā)生變化的正弦信號(hào)。

　　為了避免混疊現(xiàn)象，通常采用兩種措施：

　　提高采樣頻率，達(dá)到信號(hào)最高頻率的兩倍以上;輸入信號(hào)通過(guò)抗混疊濾波器(低通濾波器)進(jìn)行濾波處理，過(guò)濾掉頻率高于采樣率一半的信號(hào)。

　　5、固有帶寬，由功率分析儀的硬件電路決定的，受電感電、電容影響，不可避免的帶寬限制，這個(gè)帶寬一般是指標(biāo)中最寬的。

　　6、數(shù)字帶寬，是指分析儀采用數(shù)字采樣技術(shù)，滿足采樣定理，帶寬為采樣頻率的1/2。

　　7、防混疊濾波器帶寬，是指將被測(cè)量信號(hào)頻率限制在采樣頻率1/2以內(nèi)的低通濾波器的帶寬。

　　8、有效帶寬，數(shù)字帶寬及防混疊濾波器帶寬中較小的一個(gè)。

　　陷阱——不標(biāo)稱實(shí)際有效帶寬

　　某款產(chǎn)品在首頁(yè)對(duì)于其采樣頻率的描述：

　　看到這個(gè)參數(shù)，可能會(huì)有疑問(wèn)了，這個(gè)帶寬與采樣率是什么關(guān)系，如果按照采樣定理，它的帶寬應(yīng)該是1MHz才對(duì)，5MHz表示什么?

　　在規(guī)格中描述功率帶寬：

　　這里帶寬1MHz滿足了采樣定理。

　　但是在手冊(cè)后面諧波測(cè)量中描述：

　　看到這些參數(shù)可以了解到，原來(lái)采樣頻率不是固定的，根據(jù)基波頻率的不同，采樣率會(huì)變化，從4.096KHz到665.6KHz，如果依照采樣定理，最高帶寬也就332.8KHz，而在低頻的表現(xiàn)就很難滿足高精度的測(cè)量。

　　看完這些，似乎有點(diǎn)糊涂了，這臺(tái)功率分析儀的帶寬到底是5MHz，1MHz還是332.8KHz?

　　不過(guò)可以發(fā)現(xiàn)，上面功率分析儀標(biāo)稱的帶寬指標(biāo)，與功率測(cè)量，尤其是諧波分析等測(cè)量功能，并無(wú)直接關(guān)系!對(duì)于用戶實(shí)際使用的有意義的有效帶寬并沒(méi)有直接體現(xiàn)，宣傳中有明顯的夸大行為!

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