提高示波器測(cè)量準(zhǔn)確度的技巧

在使用示波器的過(guò)程中，我們常常會(huì)因?yàn)楹鲆曇恍┘?xì)節(jié)，導(dǎo)致測(cè)量上的誤差。所以在使用時(shí)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(jiǎn)單的介紹。即使如此示波器的測(cè)量不可避免存在一定的誤差。
對(duì)工程師來(lái)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(cè)量結(jié)果；另一方面，對(duì)于儀器本身固有的、無(wú)法消除的影響因素，可以通過(guò)正確地操作示波器和使用測(cè)量技巧來(lái)減小誤差。下面向您介紹一下比較實(shí)用的提高示波器測(cè)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(cè)量波形占滿柵格，電機(jī)試驗(yàn)充分利用ADC的范圍。
2. 時(shí)刻警惕采樣率，要過(guò)采樣而不要欠采樣。比如測(cè)量波形頻率時(shí)如果采樣率太低會(huì)出現(xiàn)混疊現(xiàn)象，那么測(cè)量的結(jié)果就是錯(cuò)誤的。
3. 利用測(cè)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(cè)量結(jié)果不一樣。利用測(cè)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(hào)的參數(shù)值，這是判斷關(guān)鍵信號(hào)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(duì)于周期重復(fù)性的信號(hào)，穩(wěn)定觸發(fā)后利用多次測(cè)量求平均值減小信號(hào)噪聲所帶來(lái)的誤差，平均算法同樣會(huì)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(cè)量時(shí)波形要穩(wěn)定觸發(fā)，而且存儲(chǔ)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(wú)法穩(wěn)定觸發(fā)的非周期重復(fù)性波形的測(cè)量情況。
6. 減小探頭對(duì)測(cè)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(duì)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。