有噪聲的信號示波器處理有高招
2012-02-15
噪聲可能來自無窮無盡的來源，包括設計內部來源或外部來源，噪聲會擋住感興趣的信號。您可能在測量低壓(mV)信號方面正碰到麻煩，如在雷達傳輸或心臟監測儀中。噪聲會使您很難找到信號的實際電壓，可能會提高抖動，很難進行定時測量。您可能需要干凈的沒有噪聲的軌跡，把重點放在設計中預計的信號上。干凈的軌跡可以用于報告和文檔，清楚地顯示設計運行情況。
噪聲是一種無處不在的常見問題。幾乎處理電路的每個人都要用一定的時間處理噪聲，要么找到噪聲來源修復它，要么減少噪聲對測量的影響。
您的示波器提供了相應的功能和工具，幫助您處理噪聲。本應用指南將回顧常用的示波器功能，以在測量過程中降低噪聲，包括只有泰克MSO2000 和DPO2000系列示波器上才提供的創新工具。通過FilterVuTM 可變低通濾波器，您可以從信號中濾掉不想要的噪聲，同時仍直到示波器的全部帶寬，捕獲意想不到的毛刺，使您把重點放在感興趣的信號上，而不會漏掉關鍵的高頻事件。
使用示波器測量有噪聲的信號
要求穩定觸發
在分析信號前，您需要穩定的顯示，如果信號有噪聲，穩定的顯示可能是一個問題，進而很難創建穩定觸發。大多數示波器擁有多種功能，幫助您解決這個問題。
通常情況下，創建穩定觸發的第一步是測試哪種觸發耦合模式效果最好。泰克許多示波器提供了高頻(HF)抑制、低頻(LF)抑制和噪聲抑制觸發耦合選項，每種選項都可以用來為信號創建穩定觸發。
HF Reject 在觸發路徑上執行低通濾波，力圖忽略任何高頻不穩定性或噪聲。LF Reject 在觸發路徑上執行高通濾波，力圖防止低頻信號產生噪聲。Noise Reject提高要求的觸發粘滯值，防止隨機噪聲導致觸發。可能很難預測這些模式怎樣影響您的特定信號，在必要時逐個試試，以保持穩定觸發。
大多數示波器中的觸發系統還提供觸發釋抑控制。這種控制只允許在用戶指定的延遲定時器之后觸發。如果信號是重復的，試著調節觸發釋抑，忽略某些假觸發。
如果觸發仍不穩定，大多數示波器提供了一個帶寬限制濾波器，使信號傳送通過低通濾波器。低通濾波器一般只提供幾種頻率設置，通常不低于20MHz。對許多應用來說，如調試電源問題，這種設置可能不夠低。試試不同的帶寬設置，直到實現穩定觸發。
降低顯示的信號上的噪聲
一旦獲得穩定觸發，可以進一步在示波器上調節噪聲顯示。有多種工具可以完成這一點：帶寬限制濾波器(如前所述)、平均采集模式、HiRes 采集模式和FilterVu 低通濾波器，FilterVu 低通濾波器是泰克MSO/DPO2000 系列示波器上提供的一種新功能。
帶寬限制濾波器也是一種非常有效的方法
帶寬極限濾波器把示波器的帶寬降低到選擇的頻率。也就是說，高于選定頻率的頻率將從觸發路徑及采集和顯示路徑中衰減或完全去掉。帶寬限制濾波器不僅可以用來保持穩定觸發，還可以用來降低示波器上顯示的噪聲數量。
使用帶寬限制濾波器是降低示波器中噪聲的最簡單的方式之一，如果所有不想要的噪聲頻率都高于固定截止頻率，那么特別適合使用帶寬限制濾波器。但是，它也會去掉可能發生的任何高速毛刺。
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