提高示波器測量準確度的技巧

在使用示波器的過(guò)程中，我們常常會(huì )因為忽視一些細節，導致測量上的誤差。所以在使用時(shí)要注意正確的方法，在使用示波器的注意事項一文中有簡(jiǎn)單的介紹。即使如此示波器的測量不可避免存在一定的誤差。
對工程師來(lái)講，一方面需要了解這些影響準確度的因素，才能更好地理解示波器各種參數的指標和測量結果；另一方面，對于儀器本身固有的、無(wú)法消除的影響因素，可以通過(guò)正確地操作示波器和使用測量技巧來(lái)減小誤差。下面向您介紹一下比較實(shí)用的提高示波器測量準確度的原則和技巧。
1. 在現有條件的基礎上最小化量化誤差，即盡量讓測量波形占滿(mǎn)柵格，電機試驗充分利用ADC的范圍。
2. 時(shí)刻警惕采樣率，要過(guò)采樣而不要欠采樣。比如測量波形頻率時(shí)如果采樣率太低會(huì )出現混疊現象，那么測量的結果就是錯誤的。
3. 利用測量統計功能。因為波形的形狀是不穩定的，因此示波器每次捕獲到的波形測量結果不一樣。利用測量統計可以發(fā)現電路性能最壞的情況和一些間歇性信號的參數值，這是判斷關(guān)鍵信號特征是否在規格范圍之內的一種好方法。
4. 利用平均算法和濾波功能。對于周期重復性的信號，穩定觸發(fā)后利用多次測量求平均值減小信號噪聲所帶來(lái)的誤差，平均算法同樣會(huì )減弱由示波器模擬前端和探頭引入的噪聲影響。需要注意的是在做這種測量時(shí)波形要穩定觸發(fā)，而且存儲深度和采樣率要足夠。
5. 利用FIR濾波器也能減小噪聲。不需要捕獲多次的波形進(jìn)行平均求值，單次捕獲就可以，因此可用于無(wú)法穩定觸發(fā)的非周期重復性波形的測量情況。
6. 減小探頭對測量準確度的影響，主要是要注意以下幾點(diǎn)：
1)盡可能地減小探頭之間的環(huán)路；
2)將探頭置于合適的位置(比如要將探頭的線(xiàn)纜盡可能地遠離輻射源，線(xiàn)纜避免纏繞，以避免自身形成環(huán)路而拾取更大的空間輻射噪聲；
3)對于差分探頭，盡量將探頭的正、負線(xiàn)纜耦合到一起，使得正、負線(xiàn)纜受到平衡的空間輻射，以利于共模噪聲的消除。