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有噪聲的信號示波器處理有高招
2012-02-15
噪聲可能來自無窮無盡的來源，包括設(shè)計內(nèi)部來源或外部來源，噪聲會擋住感興趣的信號。您可能在測量低壓(mV)信號方面正碰到麻煩，如在雷達(dá)傳輸或心臟監(jiān)測儀中。噪聲會使您很難找到信號的實際電壓，可能會提高抖動，很難進(jìn)行定時測量。您可能需要干凈的沒有噪聲的軌跡，把重點放在設(shè)計中預(yù)計的信號上。干凈的軌跡可以用于報告和文檔，清楚地顯示設(shè)計運行情況。
噪聲是一種無處不在的常見問題。幾乎處理電路的每個人都要用一定的時間處理噪聲，要么找到噪聲來源修復(fù)它，要么減少噪聲對測量的影響。
您的示波器提供了相應(yīng)的功能和工具，幫助您處理噪聲。本應(yīng)用指南將回顧常用的示波器功能，以在測量過程中降低噪聲，包括只有泰克MSO2000 和DPO2000系列示波器上才提供的創(chuàng)新工具。通過FilterVuTM 可變低通濾波器，您可以從信號中濾掉不想要的噪聲，同時仍直到示波器的全部帶寬，捕獲意想不到的毛刺，使您把重點放在感興趣的信號上，而不會漏掉關(guān)鍵的高頻事件。
使用示波器測量有噪聲的信號
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，每種選項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)。可能很難預(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：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。
帶寬限制濾波器也是一種非常有效的方法
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。
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