怎樣提高示波器的測量分辨率?下面一起來看看吧!!!
當我們日常使用示波器時,有時需要進行高分辨率的測量,此時數字示波器可以被看作是一個整體系統,它充分利用該系統來改進測量結果,而不僅僅是簡單的ADC。怎樣提高示波器的測量分辨率?
怎樣提高示波器的測量分辨率?
利用儀器將示波器的測量分辨率提高總共可分為3步進行,即探測、濾波、采樣。
1.探測環節
探測環節中探頭的選擇和安裝探頭的設置十分重要,在設置探頭時要盡量減小衰減,使信噪比達到最大;還可以使用短距,最大限度地減少噪聲耦合;同時使用內置探頭濾波器來降低噪聲。在上述步驟完成后,需要用DC信號來測量一個小AC信號,如果接近地電平的小信號測量起來非常困難的話,那么在一個大DC分量上對低壓AC信號的測量是非常困難的。功率紋波測量是這類應用的一個常見例子。對于DC偏壓的處理可能包括探頭的設置和示波器的前端設置。最后一步是對輸入信號的動態范圍進行限制,為在接地附近部分測量信號的細節測量,可以放大波形,信號較高的部分會偏移出屏幕。但是要注意過多的驅動探頭或示波器輸入放大器會引起畸變,所以要特別小心。到此為止,探測環節已經完成。
2.過濾環節
過濾環節操作步驟相對較少,只有一步,即利用硬件帶寬限制和采樣率來降低噪聲。多數情況下,在高分辨率測量中,噪聲的影響要大于ADC分辨率。因此,大部分示波器和某些高級探頭都具有限制測量系統帶寬的電路。大多數情況下,在高分辨率測量中,噪聲的影響要大于ADC分辨率。
3.采樣環節
在采樣過程中,首先要考慮示波器的采集方式,在測量低電壓信號時,有兩種采集方式非常重要,具體的視波形是什么重復性,因為它們可以用來提高測量精度:平均模式和HiRes模式。首先對平均模式進行分析,平均模式是示波器采集系統中最基本的噪聲抑制方法之一。其通過多次觸發來獲取重復信號。該模式采用兩次或多次采集的數據,逐點將相應的數據點平均收集,形成輸出波形。下一步是HiRes收集模式,HiRes模式是泰克專利收集過程,它計算和顯示每一個采樣間隔內所有連續樣點值的平均值。采用HiRes模式,可以獲得更高的垂直分辨率,并通過HiRes模式來減少帶寬和噪聲。HiRes處理是在自定義硬件中完成的,以最大化速度。使用上述方法,可將示波器測量分辨率精確地提高到11位以上,滿足您高分辨率測量需要。
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