la resolución de voltaje para una señal analógica con una amplitud

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digamos, tengo un DAQ de 16 bits que puede leer a una velocidad de 250 k Muestras / segundo. ¿Cuál es la resolución de voltaje para una señal analógica con una amplitud de 2V? ¿Para qué valor de frecuencia de señal puedo digitalizar de forma segura esta señal?

¿Cómo podemos relacionar bit daq y samplas / segundo con la amplitud de resolución de voltaje para evitar el problema? Para la segunda pregunta, creo que quiere que pensemos en la frecuencia de Nyquist, pero tampoco sabemos cómo relacionar esos valores.

    
pregunta Kihlaj

1 respuesta

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1) La amplitud no tiene relación con la resolución de una forma de onda. Una onda pura de 1KHz con una amplitud de 2V tiene la misma resolución que una onda de amplitud de 4V tiene la misma resolución que una onda de 2uV. La onda de origen tiene resolución "infinita". Lo uso entre comillas porque todas las señales reales tienen un piso de ruido que limita su resolución efectiva.

2) Su DAC (¿es DAQ un error tipográfico?) tiene una resolución de (Vdd-Vee) / (2 ^ profundidad de bit). Es decir, su DAC está limitado en cuanto a qué tan pequeño es un cambio en la onda de señal que realmente puede ver. La ecuación que le di es la forma genérica de encontrar el cambio de voltaje más pequeño que su DAC pueda distinguir correctamente. Su DAC también está limitado por los rieles de voltaje que utiliza. Si la señal es más grande que los rieles de voltaje, el DAC no puede "ver" esa parte de la onda.

3) La teoría de Nyquist establece que debe muestrear MÁS DE dos veces la frecuencia de una onda para poder recuperarla sin alias. ES DECIR. utilizando una onda de 1KHz como la frecuencia más alta que desea recuperar, debe muestrear MÁS DE 2000 veces por segundo (> 2KHz) para recuperar la forma de onda. Estoy enfatizando el "MÁS QUE", ya que veo a algunas personas que piensan erróneamente que muestrear exactamente al doble de la velocidad recuperará la señal. Si realiza una muestra exactamente al doble de la frecuencia de la onda que desea capturar, se le asignará un alias a la señal DC. Esa sección de tu pregunta me confunde, ya que los DAC no pueden LEER. Toman un valor digital y lo convierten en una tensión analógica (o corriente). Sin embargo, proporcioné un ejemplo de cómo y ADC reaccionaría según la frecuencia de muestreo.

Edición 1: En el problema, se le dio la tasa de muestreo máxima. Usando desigualdades matemáticas, simplemente invertirías el ejemplo para encontrar tu respuesta. ES DECIR. Si el ADC solo pudo muestrear a 2KHz, entonces solo puede "ver" las frecuencias grabadas que fueron MENOS DE 1KHz.

    
respondido por el Dave

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