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噪聲的測量方法

德肯電子 ? 來源:德肯電子 ? 作者:德肯電子 ? 2024-04-10 15:16 ? 次閱讀
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隨著近幾年電路集成規(guī)模和信號頻率的日益提高以及對低功耗的追求,導(dǎo)致信號環(huán)境日趨復(fù)雜,相對應(yīng)測量小信號的精度要求不斷提高,測量儀器的噪聲大小成為重要的參數(shù)指標(biāo)。而噪聲是幅值很低的信號,觀測需要有效的方法,本期介紹噪聲的測量方法。

常見觀測噪聲的設(shè)備為示波器,而示波器在正確操作使用下測量精度為3%,且本身存在底噪。搭配不同的探頭使用,觀測到的噪聲波形與數(shù)值截然不同,使用X10探頭觀測信號,會將示波器前端噪聲X10混入信號。而X1探頭/同軸線纜能以1:1的衰減比傳輸信號到示波器,也不需要再放大,避免了前端噪聲的影響。

此外,若示波器最小垂直刻度1mV/div,使用X1探頭/同軸線纜,依然能保持最小垂直刻度1mV/div。而使用X10探頭,示波器最小垂直刻度10mV/div,且針對低于10mV內(nèi)的噪聲,無法有效得到準(zhǔn)確的波形與數(shù)據(jù)。因此選用X1探頭/同軸線纜觀測噪聲是最佳的示波器搭檔。

wKgZomYWPL6AHDUhAADAQAqOxJ0402.png

例:測試高壓放大器HA-820A輸出噪聲

1、測量設(shè)備的選擇:無源探頭X1擋位/同軸線纜

2、示波器設(shè)置:高壓放大器HA-820A帶寬400kHz<20MHz,設(shè)置帶寬限制20MHz,屏蔽不必要的高頻噪聲,避免影響測試結(jié)果。使用同軸線、X10無源探頭對比測試效果。

3、調(diào)節(jié)合適的垂直刻度:使觀測信號波形大小占據(jù)示波器屏幕80%。

4、探頭接地線盡量短

這樣會減少接地線耦合其它干擾和噪聲。根據(jù)被測信號的需求,若需高度準(zhǔn)確的波形,在方便操作的情況下,可搭配接地彈簧。若不方便的操作接地彈簧,可將并列接地線纏繞探頭,盡可能減少地線與其他干擾的耦合空間,一定程度上提高測試有效性。

測試HA-820A monitor輸出噪聲

wKgaomYWPMeAXiBYAAGj3qE6fh4293.png

使用同軸線纜 噪聲Vpp:4.640mV@1mV/div

wKgaomYWPM-AO9DxAAF7J0dj0lA008.png

使用X10探頭測試 噪聲Vpp:50.4mV@10mV/div

wKgaomYWPNiAM1d_AAF-pPpFCWQ834.png

兩者的測試結(jié)果對比,X10探頭比同軸線纜測試結(jié)果偏大0.4mV,0.4mV相當(dāng)于示波器前端噪聲放大10倍介入其中??梢娫谛枰龇浅>珳?zhǔn)的測量的時候,應(yīng)選擇同軸線纜來測量,盡量減小測量誤差。

審核編輯 黃宇

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