许多年前，我刚学习示波器时，看到了一句英文，叫”Keep an eye on the Sampling Rate”。我将之翻译成“时间警觉采样率”。这成为我一直在着重的高保真捕获的6大准则之一。
采样率这个概念是如此的简略，致使人们觉得专门辟文谈它都不是很必要。我想将我的“关于”系列写成经典，硬着头皮将这个基本概念作为我来鼎阳后的”第三碗剩饭”炒将起来。
假如您是刚开始学习示波器，我的这篇文章和我的其它文章相同，能够成为最好的教材，没有之一。由于我有热心、有耐性将这些基本概念写出来，写清楚，写透彻，写到位。有些水平一般的，写不透彻;水平高的，不屑于写,怕是被人误认为水平太差。这就给我留下了坚持“炒剩饭”的含义感。也是由于我坚持“不装X”,着重自己写的东西是浅浅的东西，是”炒剩饭”，所以压力也没有那么大。
为了满意快阅览的需求,列出这篇文章的6个小标题如下：
1，采样进程反响了数字示波器的实质：将模仿信号离散为一个一个的采样点
2，最高采样率 VS当时采样率
3，实时采样率 VS等效采样率（随机采样形式，插值算法）
4，欠采样的影响
5，时间警觉采样率
6，采样率和模仿带宽及数字带宽之间的相关
采样率（Sampling Rate)，望文生义便是“采样的速率”，便是单位时间内将模仿电平转化成离散的采样点的速率，比如采样率为4GSa/s就表明每秒采样4G个点。Sa是Samples的缩写。有些示波器厂商写作4GS/s。当然，选用不同量纲的单位便是MSa/s、MS/s，KSa/s、KS/s，Sa/s，S/s。
1，采样进程反响了数字示波器的实质：将模仿信号离散为一个一个的采样点
数字示波器差异于模仿示波器的一个最大不同是将模仿信号进行离散化。咱们常说的话是，“在数字国际里，永久只要0和1”。如何将那些各种不同形状的模仿信号转化成为0和1呢? 图1和图2表明了示波器将模仿信号离散化的进程。采样-坚持电路依据采样时钟将接连的模仿信号“等时间距离地”、“实时地”转化为离散的电平，离散的电平再经过模数转化器（ADC）转化为一系列的0和1。关于8位ADC来说，8个接连的0和1组成一个采样点，代表了一个电平值。示波器将这些离散的采样点直接显现或将点和点经过某种方法相连显现为示波器屏幕上的波形。 示波器保存的离散的采样点的个数便是“存储深度(memory）”。
图1 采样-坚持电路将模仿信号转化成一个一个离散的电平
图2 ADC将模仿信号离散化为0和1组成的采样点
将图1和图2的离散化进程换个示意图来表达，如图3所示，离散的采样点之间的距离便是采样周期，采样周期的倒数便是采样率。采样率4GSa/s就表明两个采样点之间的距离为500ps。在“点显现”方法和“线性插值”形式下，将示波器屏幕上的波形翻开，有些示波器能看出屏幕上等时间距离的采样点，翻开示波器光标能够测量出两个点之间的距离即为采样周期。
图3 采样周期表明相邻两个采样点之间的距离
2，最高采样率 VS当时采样率
在示波器的前面板上一般都会标识采样率，如图4所示是我国首款智能示波器SDS3000系列中的一款SDS3054，她的面板上标识了采样率为 4GS/s，该采样率便是指这台示波器能够工作到的最高采样率。
图4 我国首款智能示波器SDS3054的面板上标识了最高采样率4GS/s
可是，实际上示波器的“当时采样率”遭到存储深度的约束，或许小于最高采样率。跟着示波器收集时间的添加，采样率会被逼迫地主动下降。在图5所示的设置下，当时的采样率只要100MS/s。 也因而，咱们要特别着重高保真捕获的这个准则：时间警觉采样率。便是时间警觉当时的“实时采样率”。
