在討論測量技術和信號處理時，了解各種規(guī)格和參數(shù)對于為您的應用程序找到正確的設置非常重要。因此，在接下來的文章中，我們將仔細研究以下內容:

采樣率

帶寬

數(shù)據(jù)吞吐量

什么是采樣率?

一個至關重要的參數(shù)是采樣率——也稱為采樣率或采樣頻率。它是一個波形每秒獲得的平均采樣數(shù)。單位是每秒采樣數(shù)，有時也可以是赫茲(Hz)。

采樣率用于信號處理領域，其中采樣是將連續(xù)時間信號減少為離散時間信號的過程。產(chǎn)生的樣本是信號在時間和/或空間上特定點的特定值。為了找到合適的采樣率，必須滿足連續(xù)信號和離散信號之間的奈奎斯特定理。

奈奎斯特定理-選擇正確的采樣率

定理:“如果一個函數(shù)f(t)不包含高于B赫茲的頻率，那么它可以完全從其坐標中確定，這些點之間的間隔小于1/(2B)秒。[Shannon, Claude E.(1949年1月)]

奈奎斯特定理是信號調理基礎的一部分。它一方面可以用連續(xù)時間信號構造離散時間信號，另一方面可以重構原始信號。

然而，要實現(xiàn)這一點，必須選擇至少與奈奎斯特率一樣高的采樣率。奈奎斯特速率等于原始信號頻率的兩倍。雖然一般選擇10倍高的采樣率，以保證足夠的信號質量。

下面是一個簡單的例子:

下圖顯示了幾個正弦信號。黑色實線描述頻率為~0.48 Hz的原始信號。高亮的標記表示根據(jù)選擇的采樣率的采樣點?；疑摼€表示根據(jù)采樣率重構的信號。本例的奈奎斯特速率為0.96 Hz (2 * 0.48 Hz)。結果表明，對于采樣率為0.96 Hz的所有情況，都不能重構原始信號;只有采樣率為1hz時，它才可恢復。

欠采樣和過采樣

欠采樣(或帶通采樣)是指以低于奈奎斯特速率的采樣率對帶通濾波信號進行采樣，但仍可重構的過程。

過采樣是一種以高于奈奎斯特速率的采樣率對信號進行采樣的技術。這可以提高分辨率和更好的SNR(信噪比)。為了提高一個額外的分辨率，信號必須被過采樣四次。

注意:過采樣和欠采樣這兩個術語也用于統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析領域，但它們的含義不同。注意:這里有混淆的風險。

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