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提高示波器測量準(zhǔn)確度的小技巧

 在使用示波器的過程中,我們常常會因?yàn)楹鲆曇恍┘?xì)節(jié),導(dǎo)致測量上的誤差。所以在使用時要注意正確的方法,在使用示波器的注意事項(xiàng)一文中有簡單的介紹。即使如此示波器的測量不可避免存在一定的誤差。

對工程師來講,一方面需要了解這些影響準(zhǔn)確度的因素,才能更好地理解示波器各種參數(shù)的指標(biāo)和測量結(jié)果;另一方面,對于儀器本身固有的、無法消除的影響因素,可以通過正確地操作示波器和使用測量技巧來減小誤差。下面向您介紹一下比較實(shí)用的提高示波器測量準(zhǔn)確度的原則和技巧。

1. 在現(xiàn)有條件的基礎(chǔ)上最小化量化誤差,即盡量讓測量波形占滿柵格,電機(jī)試驗(yàn)充分利用ADC的范圍。

2. 時刻警惕采樣率,要過采樣而不要欠采樣。比如測量波形頻率時如果采樣率太低會出現(xiàn)混疊現(xiàn)象,那么測量的結(jié)果就是錯誤的。

3. 利用測量統(tǒng)計(jì)功能。因?yàn)椴ㄐ蔚男螤钍遣环€(wěn)定的,因此示波器每次捕獲到的波形測量結(jié)果不一樣。利用測量統(tǒng)計(jì)可以發(fā)現(xiàn)電路性能最壞的情況和一些間歇性信號的參數(shù)值,這是判斷關(guān)鍵信號特征是否在規(guī)格范圍之內(nèi)的一種好方法。

4. 利用平均算法和濾波功能。對于周期重復(fù)性的信號,穩(wěn)定觸發(fā)后利用多次測量求平均值減小信號噪聲所帶來的誤差,平均算法同樣會減弱由示波器模擬前端和探頭引入的噪聲影響。需要注意的是在做這種測量時波形要穩(wěn)定觸發(fā),而且存儲深度和采樣率要足夠。

5. 利用FIR濾波器也能減小噪聲。不需要捕獲多次的波形進(jìn)行平均求值,單次捕獲就可以,因此可用于無法穩(wěn)定觸發(fā)的非周期重復(fù)性波形的測量情況。

6. 減小探頭對測量準(zhǔn)確度的影響,主要是要注意以下幾點(diǎn):

1)盡可能地減小探頭之間的環(huán)路;

2)將探頭置于合適的位置(比如要將探頭的線纜盡可能地遠(yuǎn)離輻射源,線纜避免纏繞,以避免自身形成環(huán)路而拾取更大的空間輻射噪聲;

3)對于差分探頭,盡量將探頭的正、負(fù)線纜耦合到一起,使得正、負(fù)線纜受到平衡的空間輻射,以利于共模噪聲的消除。

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