一问题的提出
目前市面上部门功率分析仪标称的带宽高于采样频率,,,,,似乎不受奈奎斯特定理对于采样频率与带宽的限度,,,,,其实,,,,,是由于其选取了等效采样的方式,,,,,实现相对低采样率对高频信号的采集,,,,,变相的达到了拓宽分析仪带宽的主张。。。。。。那等效采样是否有那么神奇,,,,,对于我们以精确靠得住丈量为主张的功率分析仪来说,,,,,选取等效采样的方式,,,,,能正确丈量吗?
首先给出答案:
等效采样,,,,,的确是一种数字采样伎俩,,,,,是高速示波器的关键技术之一。。。。。。
但是,,,,,选取等效采样方式的功率分析仪只能丈量特定的信号,,,,,并不合用于所有信号的丈量,,,,,出格是变频电量丈量领域。。。。。。
二等效采样道理
下面从等效采样道理的示意图来分析,,,,,如图1所示。。。。。。

图1 周期信号等效采样示意图
为了直观表述,,,,,以采集两个周期信号为例。。。。。。在第一个周期采样若干个点(红色点暗示),,,,,在第二个周期延时ΔT后,,,,,采样若干个点(蓝色点暗示),,,,,由于波形是周期沉复的,,,,,前后两个周期采样得到的信息都能代表统一个波形,,,,,所以将前后两个周期的采样点沉组,,,,,能够很好的还原被测信号。。。。。。
当相邻的两个波形不一样,,,,,选取等效采样必然会出现谬误。。。。。。所以,,,,,等效采样对被测信号有着严格的要求:必须是周期性沉复信号。。。。。。
三对变频器的输出选取等效采样
对变频器输出的固定频率(周期)PWM波,,,,,选取等效采样,,,,,如图2所示。。。。。。

图2周期PWM波的等效采样
变频器重要利用于电机的变频调速,,,,,通过调节输出PWM波的基波频率,,,,,实现电机的转速调节。。。。。。在电机调速(扭转基波频率)的过程中,,,,,变频器的开关频率并不愿定是基波频率的整数倍,,,,,出格是固定开关频率的变频器,,,,,其输出波形中相邻两个周期的波形必然是不一样的,,,,,也就长短周期PWM波。。。。。。
对于非周期PWM,,,,,选取等效采样,,,,,如图3所示。。。。。。

图3 非周期PWM波的等效采样
从图3能够看到,,,,,对于非周期的PWM波选取等效采样,,,,,出现了较大的误差甚至谬误。。。。。。
四结语
在变频电量丈量领域,,,,,所面对的丈量对象,,,,,根基没有严格的周期信号,,,,,选取等效采样的功率分析仪,,,,,会产生肯定水平的信号失真,,,,,影响丈量的正确性和正确性。。。。。。