首页 > 新闻动态 > 行业新闻

示波器测量时如何减少波形噪声

2025/7/10  12:03:12

  在示波器测量中减少波形噪声是提高信号测量精度的关键步骤。以下是几种有效的方法和技巧:

  1.条件垂直档位,尽量使波形占满屏幕

  很多使用示波器的人可能都有一个“坏习惯”,就是测量多个信号的时候,为了避免各个信号重叠显示影响观察,就会调节垂直档位,把各个信号缩小显示。实际上,受垂直分辨率等因素影响,波形是越占满整个屏幕,就越精准的,同时也可以减小噪声信号,而且示波器厂家标注的直流增益精度(一般是1-2%)也都是指波形在满屏的情况下的精度。

  可以看到,即使在其他条件相同的情况下,不同的垂直档位测量出来的数值亦是不同的,波形越占满屏幕,测量的值就越精准。

  2.选用合适的探头

  1X无源探头的输入无衰减,输入阻抗基本不计,加上示波器内部本身的1MΩ,总输入阻抗也就为1 MΩ;10X高阻无源探头的输入阻抗一般为9MΩ,示波器内部的输入阻抗为1MΩ,总输入阻抗为10MΩ。对于10X探头,信号从测试点到示波器器采样点处有一个10倍衰减,示波器采样到的电压幅度是实际被测电压幅度的1/10。不同衰减倍数的探头测量的范围也不同。

  采样率、存储深度(记录长度)对信号的影响

  当波形的记录时长固定时,采样率和存储深度是一次函数关系:采样率 = 存储深度 ÷ 波形记录时长

  采样率决定了示波器采集信号多少的能力,而存储深度决定了示波器一屏幕最多可以存储多少信号数据。可以想象,存储深度如果太低,大多数的信号信息都没法被显示出来,自然波形只会严重失真,更谈不上精准了。

  比如我们测试一个方波信号,在其它条件相同只改变存储深度的情况下,可以看到28K存储深度时,实时采样率是2KSa/s,原本的方波已经变成了锯齿波,波形都变形,已经谈不上精准了。而且根据奈奎斯特采样定理,实时采样率和被测信号频率也有关。当存储深度设置为28M的时候,实时采样率为2MSa/s,方波依然是方波。