如果他们希望采样频率为 10Hz，为什么他们最初不以 10Hz 采样？

为了避免混叠，信号在采样前必须经过低通滤波。模拟信号中不应出现高于 Fs/2 的频率（或者，实际上，它们应衰减到足以掩埋在噪声中，或降至足够低的水平以满足您想要的规格）。

如果您在 Fs=10Hz 采样并想要获取 4Hz 信号，您的滤波器将需要让它们通过，但在 5Hz 以上提供强衰减，因此它需要在通带中具有平坦的传递函数，然后是陡峭的衰减截止频率后。

这些高阶滤波器在模拟域中实现起来既困难又昂贵，但在数字域中实现起来却非常简单。数字滤波器也非常准确，例如，截止频率不取决于电容器的容差。

因此，使用低阶模拟低通、大倍数过采样，然后使用锐利的数字滤波器下采样到您实际想要的最终采样率要便宜得多。

相同的数字硬件也可以用于多个通道。在这种低采样频率下，计算能力要求非常低，现代微控制器将以非常便宜的价格轻松实现多通道数字滤波。

你提到了磁力计这个词。这稍微扩大了范围。

那些不熟悉的磁力计测量磁通量并根据磁通量创建成比例的输出电压/信号。

由于周围任何电缆的辐射磁能，您很可能还会检测到大量不需要的“电能”。

事实上，在 50hz 存在的情况下直接以 10hz 采样可能会让你发疯，因为你可能不完全是 10hz，你会看到看起来像是在几秒钟内缓慢的 DC 上下移动。

100hz 在帮助消除您实际想要看到的不需要的信号方面变得非常重要。这对于发现 50hz 的地方很典型，当然在美国是 60hz。

如果您在某些国家/地区使用磁力计，100hz/10hz 的效果就不那么好了；您可能会为这些市场找到不同的模型。

关于抗锯齿/过滤等的答案仍然正确；这更适合您的用例。

他们不会立即下采样。他们“过滤并降低样本”。据推测，该滤波器是一种低通滤波器，可消除下采样信号中可能出现的混叠。滤波还可以通过使用来自几个 100 Sps 样本的信息来帮助确定抽取 (10 Sps) 信号中的每个样本值来减少噪声。

在许多情况下，各种快速（与信号相比）噪声源会影响读数。另一个例子是采用慢速测量的光电二极管。它可以轻松拾取各种常见光源的 50/60/100/120Hz 闪烁，具体取决于您所在的位置，甚至可能会拾取高频 LED/荧光灯闪烁。

在某些情况下，您可以在输入上使用低通滤波器，但在软件中优化滤波通常更简单（例如，简单地过采样并平均一些n个样本，其中n是用户可配置的）。

降低采样率不会（必然）（线性地）增加建立时间，因此您实际上是在对输入信号进行快照。事实上，以MCP3002为例，建立时间基于 SPI 时钟速度，可能是出于其他原因设置的，而不是采样率（这是有道理的：设备不知道采样率，只是它被要求采样的事实，但数据表中的数据使用了从采样率设置的时钟速度）。如果设备性能是由时钟速度决定的，并且最低时钟速度高于您对性能的期望，您还不如读取更快，并且平均便宜。