工程师在使用时经常会遇到测量尛信号的应用其中最关心的可能就是测量精度问题,那么如何才能进行精确的小信号测量特别是在信噪比小的情况下。我们今天就讨論与小信号测量的相关示波器灵敏度是什么参数并进行相关测试。 首先需要对信号进行测量肯定需要一个稳定的触发,尤其是对于小信号因为在信噪比小的时候噪声或干扰较大,往往不能形成稳定的触发这就需要一个稳定的能抗噪声干扰的触发系统。目前数字触發与广泛使用的传统模拟触发系统相比,在这方面就具有极大的优势关于数字触发,本文不作详细介绍在稳定触发之后,跟小信号测量精度相关的参数主要讨论垂直灵敏度和本底噪声 图1 传统触发方式不能适应小信噪比信号的触发 图2 数字触发能保证稳定触发 图3 数字示波器灵敏度是什么工作原理框图 数字示波器灵敏度是什么工作原理如图3所示,模拟信号通过输入通道进入示波器灵敏度是什么即会通过一个放大器我们称之为垂直增益放大器。该放大器是处于ADC之前对模拟信号进行放大(若信号过大,则通过衰减器进行衰减)经过放大或衰减的信号再通过ADC才转化成数字信号,然后通过处理最终显示在示波器灵敏度是什么屏幕上面与垂直增益放大器对应的示波器灵敏度是什么面板操作其实就是垂直区域的旋钮,可能大家对于这个旋钮比对放大器更为熟悉 因此,对于信号的测量精度在模拟部分,特别是垂直增益放大器就起了至关重要的作用当然,ADC的量化误差对信号测量精度同样有影响不过在之前的文章中有讨论,我们就不累述垂矗增益放大器相关指标主要涉及到垂直灵敏度、DC增益精度等。DC增益精度体现了放大器的线性性能用百分比表示。R&S示波器灵敏度是什么DC增益精度手册给出的值一般在±1.5%但实测值还会更小。对于小信号测量垂直灵敏度更为重要。它体现了对信号的放大能力单位用 V/div表示。眾所周知进行波形测量时需要调整垂直旋钮,使波形尽量占满示波器灵敏度是什么整个显示栅格示波器灵敏度是什么厂家也一般推荐使波形至少达到80%以上的垂直区域。这样做的目的是使测量当中的量化噪声尽量小比如,在2mV/div时测量结果的量化误差肯定会比1mV/div时大一倍因此,在进行小信号测量时比如毫伏级甚至微伏级的信号,我们需要将垂直灵敏度设置到最小才能尽可能的降低量化误差的影响由于各個示波器灵敏度是什么厂家的垂直增益放大器各不相同,因此体现出来的放大性能也不一样垂直灵敏度所能达到的最小值也不一样。目湔业内能达到的最小垂直灵敏度为1mV/div但这一指标并非所有厂家都能达到。有的垂直旋钮可以调到1mV/div这样的小量程但却不是放大器真正的放夶,而是通过显示放大(Magnification)的方式类似于Zoom。图5可以看出这种显示放大到达的小量程设置,虽然图片放大了但量化误差还是大量程下,如10mV/div或5mV/div的等级
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电压灵敏度即每格电压值的大小每格电压值越小灵敏度越高。
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