¿Por qué se reduce el voltaje en este digitalizador [duplicado]

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Estoy viendo esta página y, por muy poco conocimiento de EE, me dejó confundido. En primer lugar, define el ancho de banda como el siguiente

  

El ancho de banda se define como la medida de un circuito o canal de transmisión para pasar una señal sin una atenuación significativa en un rango de frecuencias. El ancho de banda se mide entre los puntos de frecuencia inferior y superior donde la amplitud de la señal cae a -3 dB por debajo de la frecuencia de banda de paso. Los puntos de -3 dB se conocen como puntos de media potencia.

¿Alguien puede explicar eso más simplemente? También por qué se considera -3 dB puntos de media potencia. Esta definición suena un poco como los divisores de cable coaxial que puede obtener para su hogar que tienen un rango de frecuencia impreso en ellos. ¿Es a eso a lo que se aplica esta definición?

Entonces tengo una pregunta sobre esta parte:

  

Si ingresa una onda sinusoidal de 1 V, 100 MHz en un digitalizador de alta velocidad con un ancho de banda de 100 MHz, la señal será atenuada por la ruta de entrada analógica del digitalizador y la forma de onda muestreada tendrá una amplitud de aproximadamente 0,7 V. el valor de ~ 0.7 V se puede calcular utilizando la siguiente ecuación:   -3 dB = 20 LOG (Vppout / Vppin)

¿Por qué introducir una onda sinusoidal de 1 voltio pico a pico de 100 mhz en una salida de digitalizador de 0,7 voltios pico a pico? He oído decir el teorema de muestreo de Nyquist-Shannon, pero realmente no lo entiendo desde un punto de vista de trabajo (supongo que se está aplicando aquí). Si una señal está llegando a 100 mhz y está tomando muestras de 100 mhz, ¿no sería eso suficiente para duplicar la señal de pico a pico de 1 voltio? Además, ¿cómo se aplica el -3 dB a esa fórmula? No veo cómo está involucrado.

    
pregunta Justin

2 respuestas

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La declaración es que el digitalizador tiene un ancho de banda de 100MHz (observe la mayúscula M).

Esto implica que a 100MHz, la respuesta de amplitud es 3dB por debajo de la respuesta de baja frecuencia en esa frecuencia. Realmente debería haber sido más explícito, pero ese es el uso común del "Ancho de banda". Puede interpretar el sistema como un filtro de paso bajo seguido de una muestra perfecta.

Si la respuesta es 3dB hacia abajo, la respuesta de amplitud es 0.7 del valor de baja frecuencia; es decir, ~ 0.7V

    
respondido por el Kevin White
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Responderé el medio punto de poder (necesito un teclado real para el resto).

El decibel (dB) se define como 10log (10) P1 / P2.

Con una potencia del 50%, eso produce 10 log (10) 0.5, que es -3 (a una aproximación muy cercana).

Por lo tanto, la mitad de los puntos de poder están en -3dB.

¿Por qué hay? Por convención, las señales con este nivel de potencia o mayor se consideran significativas.

A menudo verá esto en la lista como 'Ancho de banda de máxima potencia' y, especialmente para dispositivos ADC y DAC, el ancho de banda de 0.1dB está listado para dispositivos más nuevos, lo que ayuda a dar una idea realista de la respuesta útil en aplicaciones de precisión.

La relación de voltaje de 0.7 se debe a que las relaciones de voltaje en dB se definen como 20log (10) V1 / V2 (con el hecho de que a menudo se pasa por alto que esto solo es cierto si R2 = R2.

La derivación:

P1 = V1 (cuadrado) / R1. P2 = V2 (cuadrado) / R2

Entonces P1 / P2 = V1 (cuadrado) / R2 * R1 / V2 (cuadrado) (He dejado un par de operaciones). Si, y solo si, R1 = R2, esto se reduce a (para dB) 10 log (10) (V1 / V2) al cuadrado, lo que finalmente produce 20log (10) V1 / V2.

HTH

    
respondido por el Peter Smith

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