Najlepsza odpowiedź
Dotyczy to Efekt fotoelektryczny. Częstotliwość progowa to minimalna częstotliwość światła, które padając na materiał wyrzuci fotoelektron. Aby to obliczyć, będziesz potrzebować energii światła padającego na materiał i energii kinetycznej wyrzuconego fotoelektronu.
Korzystając z poniższego równania, gdzie h to stała Plancka (6 · 63 × 10 ^ −34 Js) możemy obliczyć funkcję pracy materiału (minimalna energia potrzebna do wyrzucenia fotoelektronu):
E (funkcja pracy) = E (energia padającego światła) – E (energia kinetyczna fotoelektronu)
Wykorzystanie E = hf możemy obliczyć częstotliwość światła, podbijając energię i obliczając f. Będzie to częstotliwość progowa.
Odpowiedź
Czy jest powszechną praktyką konwertowania modulowanego sygnału o wysokiej częstotliwości na niski sygnał częstotliwości przed próbkowaniem
Nie, nie jako część samego ADC. Konwersja sygnału w dół wymaga szeregu założeń, które są zbyt specyficzne dla przetwornika ADC, a mianowicie, że sygnał jest modulowany na określonej częstotliwości. Dlatego jest to zwykle wykonywane oddzielnie od samego ADC, aby utrzymać ADC.
Czy to poprawia wydajność próbkowania, ponieważ twierdzenie Nyquista proponuje częstotliwość próbkowania przy dwukrotnie większa częstotliwość?
Praktycznie tak, ale nie z powodu tego, czego wymaga twierdzenie Nyquista (nie sugeruje). Teoretycznie rzecz biorąc, próbkowanie ograniczonego pasma sygnału modulowanego z częstotliwością ponad dwukrotną jego szerokości nadal zachowuje wszystkie informacje zawarte w sygnale, nawet jeśli częstotliwość próbkowania jest mniejsza niż dwukrotność najwyższej częstotliwości. Zakłada się, że w pasmach niskich częstotliwości nie ma niepożądanych sygnałów. W tym przypadku aliasing (ponieważ nie próbkujemy z dwukrotnie wyższą częstotliwością) nie powoduje uszkodzenia sygnału. W rzeczywistości wynik jest dokładnie taki sam, gdybyśmy najpierw dokonali konwersji w dół, a następnie spróbowali. Istnieją jednak praktyczne ograniczenia częstotliwości sygnału, który może być wiernie próbkowany ze względu na szczegóły implementacji przetwornika ADC, takie jak węzeł technologiczny, impedancja wejściowa i tak dalej. Na przykład generalnie nie można próbkować sygnału 1GHz za pomocą przetwornika ADC zaprojektowanego do obsługi sygnałów w niskich MHz. Więc w tym przypadku, jeśli masz do czynienia z sygnałem o małej szerokości pasma, ale modulowanym na wysokiej częstotliwości, powinieneś przekonwertować sygnał w dół, a następnie próbkować sygnał za pomocą przetwornika ADC o niskiej częstotliwości.
Ostatnia uwaga: jest to typowe aby przetworniki ADC miały wbudowany filtr antyaliasingu, który jest filtrem dolnoprzepustowym o szerokości pasma odpowiadającej najwyższej częstotliwości próbkowania przetwornika ADC. Jak nazwa sugeruje, celem tego filtra jest usunięcie składników sygnału spoza „zakresu Nyquista”, aby uniknąć aliasowania takich terminów w głównym sygnale.