So berechnen Sie die Schwellenfrequenz


Beste Antwort

Dies hat mit der Photoelektrischer Effekt. Die Schwellenfrequenz ist die minimale Lichtfrequenz, die beim Auftreffen auf ein Material ein Photoelektron ausstößt. Um dies zu berechnen, benötigen Sie die Energie des auf das Material einfallenden Lichts und die kinetische Energie des ausgestoßenen Photoelektron.

Verwenden Sie die folgende Gleichung, wobei h ist die Plancksche Konstante (6 · 63 × 10 ^ −34 Js). Wir können die Austrittsarbeit des Materials berechnen (minimale Energie, die zum Auswerfen eines Photoelektron erforderlich ist):

E (Austrittsarbeit) = E (Energie des einfallenden Lichts) – E (kinetische Energie des Photoelektron)

Die Verwendung von E = hf Wir können die Frequenz des Lichts berechnen, indem wir die Energie eintauchen und für f arbeiten. Dies ist die Schwellenfrequenz.

Antwort

Ist es üblich, dass ADCs ein hochfrequenzmoduliertes Signal in ein niedriges umwandeln Frequenzsignal vor dem Abtasten

Nein, nicht als Teil des ADC selbst. Das Abwärtskonvertieren eines Signals erfordert eine Reihe von Annahmen, die für einen ADC zu spezifisch sind, nämlich dass das Signal mit einer bestimmten Frequenz moduliert wird. Daher wird dies normalerweise getrennt vom ADC selbst durchgeführt, um den ADC beizubehalten.

Verbessert dies die Abtastleistung, da das Nyquist-Theorem eine Abtastrate bei vorschlägt doppelt so hoch wie die höchste Frequenz?

Praktisch ja, aber nicht aufgrund der Anforderungen des Nyquist-Theorems (nicht vorgeschlagen). Theoretisch behält das Abtasten eines bandbegrenzten modulierten Signals mit einer Rate, die mehr als das Doppelte seiner Bandbreite beträgt, alle Informationen im Signal bei, selbst wenn die Abtastrate weniger als das Doppelte der höchsten Frequenz beträgt. Dies setzt voraus, dass in den Niederfrequenzbändern keine unerwünschten Signale vorhanden sind. In diesem Fall wird das Signal durch Aliasing (da wir nicht mit der doppelten höchsten Frequenz abtasten) nicht verfälscht. Tatsächlich ist das Ergebnis genau das gleiche, wenn wir zuerst herunterkonvertiert und dann abgetastet haben. Es gibt jedoch praktische Grenzen für die Frequenz des Signals, die aufgrund der Implementierungsdetails des ADC, wie z. B. des Technologieknotens, der Eingangsimpedanz usw., genau abgetastet werden können. Beispielsweise können Sie im Allgemeinen kein 1-GHz-Signal mit einem ADC abtasten, der für die Verarbeitung von Signalen mit niedrigem MHz ausgelegt ist. Wenn Sie in diesem Fall mit einem Signal mit geringer Bandbreite, das jedoch mit einer hohen Frequenz moduliert ist, arbeiten, sollten Sie das Signal herunterkonvertieren und dann mit dem Niederfrequenz-ADC abtasten.

Ein letzter Hinweis: Es ist typisch Für ADCs muss ein Anti-Aliasing-Filter eingebaut sein. Hierbei handelt es sich um ein Tiefpassfilter mit einer Bandbreite gemäß der höchsten Abtastrate des ADC. Wie der Name schon sagt, besteht der Zweck dieses Filters darin, Signalkomponenten außerhalb des „Nyquist-Bereichs“ zu entfernen, um ein Aliasing solcher Begriffe in das Hauptsignal zu vermeiden.

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