使用示波器測量有噪聲的信號
2012-08-12
要求穩定觸發
在分析信號前，您需要穩定的顯示，如果信號有噪聲，穩定的顯示可能是一個問題，進而很難創建穩定觸發。大多數示波器擁有多種功能，幫助您解決這個問題。
通常情況下，創建穩定觸發的第一步是測試哪種觸發耦合模式效果最好。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耦合選項，每種選項都可以用來為信號創建穩定觸發。
HF Reject 在觸發路徑上執行低通濾波，力圖忽略任何高頻不穩定性或噪聲。LF Reject 在觸發路徑上執行高通濾波，力圖防止低頻信號產生噪聲。Noise Reject提高要求的觸發粘滯值，防止隨機噪聲導致觸發。可能很難預測這些模式怎樣影響您的特定信號，在必要時逐個試試，以保持穩定觸發。
大多數示波器中的觸發系統還提供觸發釋抑控制。這種控制只允許在用戶指定的延遲定時器之后觸發。如果信號是重復的，試著調節觸發釋抑，忽略某些假觸發。
如果觸發仍不穩定，大多數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置，通常不低于20MHz。對許多應用來說，如調試電源問題，這種設置可能不夠低。試試不同的帶寬設置，直到實現穩定觸發。
降低顯示的信號上的噪聲
一旦獲得穩定觸發，可以進一步在示波器上調節噪聲顯示。有多種工具可以完成這一點：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，FilterVu 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定觸發，還可以用來降低示波器上顯示的噪聲數量。
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，它也會去掉可能發生的任何高速毛刺。
示波器提供的帶寬限制設置一般非常有限，標準選項包括250MHz和20MHz。
平均采集模式
平均采集模式進行若干個完整的采集，逐點進行平均，獲得采集中每個時間樣點的平均電壓。用戶可以調節平均包括的采集數量。噪聲在采集之間一般是隨機的，有時上升，有時下降。這些隨機變化在數量足夠多的采集中平均時，它們將抵消，在屏幕上產生穩定的信號。為利用平均采集模式，您的波形必須是重復的。不重復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的信號和隨機噪聲，即使頻率非常低。此外，它適用于所有示波器時間/ 格設置。
由于必須采集多個波形，才能創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的毛刺。
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