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使用示波器測量有噪聲的信號
2012-08-12
要求穩(wěn)定觸發(fā)
在分析信號前，您需要穩(wěn)定的顯示，如果信號有噪聲，穩(wěn)定的顯示可能是一個問題，進(jìn)而很難創(chuàng)建穩(wěn)定觸發(fā)。大多數(shù)示波器擁有多種功能，幫助您解決這個問題。
通常情況下，創(chuàng)建穩(wěn)定觸發(fā)的第一步是測試哪種觸發(fā)耦合模式效果最好。泰克許多示波器提供了高頻(HF)抑制、低頻(LF)抑制和噪聲抑制觸發(fā)耦合選項(xiàng)，每種選項(xiàng)都可以用來為信號創(chuàng)建穩(wěn)定觸發(fā)。
HF Reject 在觸發(fā)路徑上執(zhí)行低通濾波，力圖忽略任何高頻不穩(wěn)定性或噪聲。LF Reject 在觸發(fā)路徑上執(zhí)行高通濾波，力圖防止低頻信號產(chǎn)生噪聲。Noise Reject提高要求的觸發(fā)粘滯值，防止隨機(jī)噪聲導(dǎo)致觸發(fā)?？赡芎茈y預(yù)測這些模式怎樣影響您的特定信號，在必要時逐個試試，以保持穩(wěn)定觸發(fā)。
大多數(shù)示波器中的觸發(fā)系統(tǒng)還提供觸發(fā)釋抑控制。這種控制只允許在用戶指定的延遲定時器之后觸發(fā)。如果信號是重復(fù)的，試著調(diào)節(jié)觸發(fā)釋抑，忽略某些假觸發(fā)。
如果觸發(fā)仍不穩(wěn)定，大多數(shù)示波器提供了一個帶寬限制濾波器，使信號傳送通過低通濾波器。低通濾波器一般只提供幾種頻率設(shè)置，通常不低于20MHz。對許多應(yīng)用來說，如調(diào)試電源問題，這種設(shè)置可能不夠低。試試不同的帶寬設(shè)置，直到實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定觸發(fā)。
降低顯示的信號上的噪聲
一旦獲得穩(wěn)定觸發(fā)，可以進(jìn)一步在示波器上調(diào)節(jié)噪聲顯示。有多種工具可以完成這一點(diǎn)：帶寬限制濾波器(如前所述)、平均采集模式、HiRes 采集模式和FilterVu 低通濾波器，F(xiàn)ilterVu 低通濾波器是泰克MSO/DPO2000 系列示波器上提供的一種新功能。
帶寬限制濾波器
帶寬極限濾波器把示波器的帶寬降低到選擇的頻率。也就是說，高于選定頻率的頻率將從觸發(fā)路徑及采集和顯示路徑中衰減或完全去掉。帶寬限制濾波器不僅可以用來保持穩(wěn)定觸發(fā)，還可以用來降低示波器上顯示的噪聲數(shù)量。
使用帶寬限制濾波器是降低示波器中噪聲的最簡單的方式之一，如果所有不想要的噪聲頻率都高于固定截止頻率，那么特別適合使用帶寬限制濾波器。但是，它也會去掉可能發(fā)生的任何高速毛刺。
示波器提供的帶寬限制設(shè)置一般非常有限，標(biāo)準(zhǔn)選項(xiàng)包括250MHz和20MHz。
平均采集模式
平均采集模式進(jìn)行若干個完整的采集，逐點(diǎn)進(jìn)行平均，獲得采集中每個時間樣點(diǎn)的平均電壓。用戶可以調(diào)節(jié)平均包括的采集數(shù)量。噪聲在采集之間一般是隨機(jī)的，有時上升，有時下降。這些隨機(jī)變化在數(shù)量足夠多的采集中平均時，它們將抵消，在屏幕上產(chǎn)生穩(wěn)定的信號。為利用平均采集模式，您的波形必須是重復(fù)的。不重復(fù)的波形或單次事件不能平均。
平均采集模式會降低各類不相關(guān)的信號和隨機(jī)噪聲，即使頻率非常低。此外，它適用于所有示波器時間/ 格設(shè)置。
由于必須采集多個波形，才能創(chuàng)建一個平均后的波形，因此在輸入信號變化或前面板旋鈕變化時，顯示畫面更新速度可能會很慢。這意味著可能會漏掉偶發(fā)的毛刺。
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