另一個(gè)不可忽視的問題是模擬電路本身所帶來的噪聲、失調(diào)和增益誤差的影響,如圖 3所示簡(jiǎn)化的電壓測(cè)量電路,第一張圖為1000V量程的測(cè)量通路,最高輸入電壓1000V時(shí)通過衰減電路會(huì)輸出1V電壓,放大電路不放大,跟隨電壓后送入ADC進(jìn)行采樣。如果輸入10V時(shí)衰減電路只能輸出0.01V的電壓,首先如此小的信號(hào)疊加噪聲后會(huì)對(duì)信號(hào)本身產(chǎn)生很大影響,其次由于放大電路(運(yùn)放)的失調(diào)和增益誤差的影響,哪怕只產(chǎn)生0.1mV的失調(diào)和增益誤差都會(huì)對(duì)0.01V的有效信號(hào)產(chǎn)生很大的誤差。在儀器的出廠前會(huì)對(duì)這些誤差進(jìn)行校準(zhǔn)以消除固有的偏差,不過因使用過程中溫度和老化的影響這些值會(huì)發(fā)生變化,在標(biāo)示儀器的精度指標(biāo)時(shí)會(huì)留有一定的余量以確保儀器處在可保證的精度內(nèi),但是如果用大量程去測(cè)量小信號(hào)時(shí)溫度和老化產(chǎn)生的影響將無法得到保證。
在測(cè)量較小信號(hào)時(shí)應(yīng)使用圖 3 第二張所示的電路,首先衰減電路進(jìn)行較小倍數(shù)的衰減,10V輸入時(shí)衰減電路輸出0.1V,然后放大電路將有效信號(hào)放大10倍到1V送入ADC取樣。這樣的處理方式將會(huì)顯著減少噪聲、失調(diào)和增益誤差的影響,在包含小量程的測(cè)量設(shè)備中通常會(huì)采用這樣的方式或等效的方式進(jìn)行處理。