秘訣二 : 利用高分辨率采集提高測量分辨率
降低噪聲的第 2 個方法是高分辨率模式,它不要求被測信號必須是重復信號。KeysightInfiniiVision 3000 X 系列等現(xiàn)代化示波器在正常采集模式下可提供 8 位垂直分辨率 ( 與大多數(shù)其他數(shù)字化示波器類似 )。然而像平均模式一樣,高分辨率模式最高也只能達到12 位的垂直分辨率。高分辨率模式是對同一次采集的連續(xù)點求平均值,而不是對某個時間段內(nèi)多次采集的點求平均值。在高分辨率模式中,您不能像在平均模式中那樣,直接控制平均值數(shù)量。垂直分辨率增加的位數(shù)由示波器的時間 / 格設置決定。當在較慢時基范圍狀態(tài)下工作時,示波器會連續(xù)過濾相繼的數(shù)據(jù)點,并將過濾結果顯示到顯示屏上。增加屏幕上數(shù)據(jù)的存儲器深度,也會同時增加進行平均值計算的點數(shù)。高分辨率模式下,掃描速度越快,在屏幕上捕獲的點數(shù)就越少,因此效果就越差。相反,掃描速度越慢,在屏幕上捕獲的點數(shù)就越多,效果也就越顯著。
秘訣三 : 使用交流耦合去除直流偏置
如果您正重點關注信號的紋波,可能不會注意到其直流偏置。一般情況下,紋波和噪聲與電源電壓相比是極小的。如果您使用示波器的動態(tài)范圍對這種偏置進行定量測量,那么在遇到更微小的信號細節(jié)時,可能就無法進行深入分析。將示波器的耦合設置為“交流”,可以從測量結果中去除直流偏置,從而最大限度提高測量的線性度和動態(tài)范圍。
圖 3:在高分辨率模式下捕獲的 Vds
秘訣四 : 使用示波器和探頭限制帶寬
這種降低噪聲、增加動態(tài)范圍的方法雖然簡單,但常常被忽視。電源信號內(nèi)容與示波器的標稱帶寬相比往往低得多 (kHz 至幾十 MHz 級 )。多余的帶寬不會傳輸任何信號信息,只會給測量帶來額外的噪聲。大多數(shù)示波器使用專用的硬件濾波器來解決這個問題――通常是 20 至 25 MHz 低通濾波器。硬件濾波器與軟件濾波器相比的一個優(yōu)勢是,它不會影響示波器的更新速率。