Eine hohe Abtastfrequenz bzw. Bandbreite ist notwendig, um die Details eines Messsignals zu erfassen. Ist die Abtastfrequenz zu klein, kann es sein:

- daß die Kurvenform des Signals nicht richtig erfasst wird.

- und die maximale Amplitude des Signals nicht dargestellt wird.

Eine anerkannte Methode zur Festlegung der richtigen Abtastftequenz ist das Nyquist-Shannon-Theorem. Es sagt aus, daß die Abtastfrequenz 2,5-fach größer sein muß, als das zu erfassende Messsignal. Als Beispiel sehen Sie hier ein Signal mit zwei Frequenzkomponenten. Das Signal mit der geringen Amplitude hat eine Frequenz von 10kHz (Delta T = 96µs) und das Signal mit der großen Amplitude hat eine Frequenz von 1kHz (Delta T = 1ms).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Laut Nyquist-Shannon-Theorem sollte eine Abtastfrequenz von 2,5 x 10kHz, also 25KSample/s gewählt werden. Bitte sehen Sie selbst was passiert:

 

25kSample, 4195 KB

Die Kurvenform wird nicht richtig erfasst und die Amplitude ist zu gering. Nur die Frequenzkomponenten sind erkennbar.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Um eine gute Signal-Kurvenform zu erhalten, sollte mindestens eine 10-fach höhere Abtastfrequenz gewählt werden. Also 10 x 10kHz ergibt eine Abtastfrequenz von 100kSample/s. Sehen Sie selbst was passiert:

Die Kurvenform sieht gut aus.

 

104kSample, 3818 KB

Wenn man aber in die Deteils hinein-zoomt fällt auf:

 

104K_zoomed, 4697 KB

- Daß die maximum Amplitude immer noch nicht stabil steht!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Rechts sehen Sie das vergrößerte Signal mit 500kSampl/s. (50-faches Oversmpling: 50 x 10kHz) Dort ist jetzt auch die maximale Amplitude stabil.

Wenn Sie den Kurvenverlauf noch genauer beobachten wollen, können Sie z.B. eine Abtastfrequenz von 2,5MHz einstellen. Der LTT184 Transientenrekorder hat dort immer noch 16bit Auflösung.

 

2.5MSample, 3196 KB

Bei solchen hohen Abtastfrequenzen ist es dann auch möglich, daß Sie elektrische Störungen sehen. In diesem Fall ist es eine Störung des Signalgenerators. Bei der Entwicklung von Elektronikkomponenten wie z.B. einem Airbag-Steuergerät, ist es lebenswichtig, daß Sie solche Störungen sehen!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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