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深圳市邁昂科技有限公司
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閱讀：2發(fā)布時間：2025-3-26
在我們平時使用數(shù)字示波器的時候，有時候會需要進行高分辨率測量，這個時候就可以把數(shù)字示波器看作一個整體系統(tǒng)，充分利用這套系統(tǒng)來改善測量結果，而不僅只是將數(shù)字示波器當成簡單的模數(shù)轉換器。
我們在進行高分辨率測量的時候，必須考慮到整條信號路徑，從探頭，到數(shù)字示波器的模擬前端、再到采樣和數(shù)字信號處理，都要考慮到，那么怎樣利用工具，將數(shù)字示波器的測量分辨率成功的提高到11位以上，來滿足我們進行高分辨率測量的使用需求呢？今天邁昂測試就給大家介紹一下：
通過工具來將數(shù)字示波器的測量分辨率提高總共可以分為3個步驟來進行，分別是：探測、濾波、采樣。
最開始要進行的就是探測環(huán)節(jié)，在進行探測環(huán)節(jié)的時候，探頭的選擇和探頭的設置至關重要，在設置探頭的時候要限度的降低衰減，使信噪比達到；還可以使用短線，限度的降低噪聲耦合；同時還可以使用內置探頭濾波器降低噪聲。
上面這一步完成之后，就需要利用DC信號去測量小AC信號了，如果說接近地電平的小信號測量起來挑戰(zhàn)性的話，那么測量位于大DC分量上的低壓AC信號的難度則要大得多。
在電源上進行紋波測量是這種應用的常見實例。處理DC偏置可能會涉及探頭設置以及數(shù)字示波器前端設置。探測環(huán)節(jié)步就是限制輸入信號的動態(tài)范圍，為測量信號在接地周圍部分的細節(jié)，可以放大波形，信號更高的部分會偏移出屏幕。
但必須注意，過度驅動探頭或數(shù)字示波器輸入放大器可能會導致失真，所以要特別小心。到這里，探測環(huán)節(jié)就已經(jīng)完成了。
接下來就是濾波環(huán)節(jié)，濾波環(huán)節(jié)的操作步驟相對少一些，只有一個步驟，那便是使用硬件帶寬限制和采樣率降低噪聲。在大部分情況下，在高分辨率測量中，噪聲的影響要高于ADC分辨率。
所以大部分的數(shù)字示波器和某些高級探頭都有一條電路，用來限制著測量系統(tǒng)的帶寬。并且在大部分情況下，在高分辨率測量中，噪聲的影響要高于ADC分辨率。
最后的是采樣環(huán)節(jié)，首先來看一下數(shù)字示波器的采集模式，在測量低壓信號時，有兩種采集模式非常重要，具體的視波形的可重復性而定，因為它們可以用來改善測量分辨率：平均模式和HiRes模式。
我們先來分析一下平均模式，平均模式是數(shù)字示波器采集系統(tǒng)中基本降噪信號處理技術之一。
它依賴多次觸發(fā)采集重復的信號，通過使用來自兩次或兩次以上采集的數(shù)據(jù)，這種模式逐點平均采集中對應的數(shù)據(jù)點，形成輸出波形，接下來是HiRes采集模式，HiRes模式是邁昂已獲的采集流程，它計算并顯示每個采樣間隔中所有順序樣點值的平均值。
在HiRes模式下，通過獲得進一步水平采樣信息，可以提供更高的垂直分辨率，降低帶寬和噪聲，HiRes處理在定制硬件中完成，以限度地提高速度，通過上面的幾個步驟，可以利用工具將數(shù)字示波器的測量分辨率準確的提高到11位以上，滿足您的高分辨率測量需求。
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