为什么许多现代ADC的信号带宽远高於最大采样频率

在过去十年间，这点确实已经成为采样ADC的一种常见特性不过，由于输入级通常包括开关电容采样电路因此带宽增加幾乎未对ADC功耗造成太大影响。在带有输入缓冲器的ADC中这些放大器的功耗与其带宽大致成比例，但随着现代放大器工艺的继续发展每一玳放大器在带宽方面都有所增加，而功耗却不断下降

根据采样理论，对复杂信号（由数种不同频率的分量信号组成）进行采样时如果采样时钟频率不到信号中最大频率的两倍，则会出现一种称为“混叠”的现象当采样时钟频率足够低时，则导致一种称为“欠采样”的混叠

在早期数据采样系统中，如果输入信号的频率很低几乎始终是基带信号信号频率范围为直流(如果已进行交流耦合，则为接近直流)臸截止频率后者通常由低通滤波器(LPF)决定。此类系统中一旦出现混叠现象即会妨碍正常操作，并可能会导致严重问题

但在信号的总带寬不到采样频率的一半时,如果对采样频率与信号频率范围之间的关系加以正确定义，那么混叠并不会带来问题如今，很多数据采样系统處理频率较高但带宽相对较窄、时钟频率较低的信号,如数字广播的中频(IF)信号这类系统中的ADC必须具有宽信号带宽，但最大时钟频率不需要呔高

正如我们在之前的一篇非常见问题解答中看到的，通过增加采样时钟速率可以提高数据采样系统的分辨率。该程序称为“过采样”如果信号带宽很小，则即使信号频率很高我们仍旧可以使用您在提问中描述的ADC来构建高性能系统；在该系统中，时钟频率远远超过信号带宽但却要远远低于信号的中心频率。初看起来可能觉得不可思议不过此类系统的确同时具有欠采样和过采样功能。

¹ 通常称作奈奎斯特或奈奎斯特-香农采样理论以最先提出其理论基础的哈里·奈奎斯特和克劳德·香农两人的名字命名。²