示波器测量的精度如何?通常从水平时基的角度看,示波器的测量精度极高,但从垂直时基的角度上看,精度就会显著降低。原因是什么?一个主要原因是噪声对测量带来的干扰。示波器生成的内部噪声与被测信号耦合,由此造成信号卷积,噪声在连续样本中进行数字化、存储、处理和显示。示波器的模数转换器无法区分由示波器产生的噪声和由实际目标信号产生的噪声。但是,您可以运行一个简单的测试,以确定您的示波器对信号添加了多少噪声。采取特定的设置组合,快速确定您的示波器将会产生多少噪声,并对两款示波器进行简单对比。
两款示波器在开启无限余辉时具备相同的更新速率,其中一款示波器仍将显示更粗的波形,而另一款则是显示较细波形。区别在于,其中一款示波器的噪声远远高于另一款示波器,噪声差值会生成更宽的信号。其它的噪声源包括位于测试设置中的有源和无源探头。有源探头一般使用示波器通道中的 50Ω信号路径,这些路径的噪声低于 1 MΩ信号路径。
如何快速了解某个示波器会产生多少噪声?大部分示波器厂商会对特定型号进行噪声表征,并在产品技术资料中包含这些数值。如果厂商未提供,您可以主动申请或自行查找。几秒钟即可完成测量。
断开所有输入端与示波器前端的连接,将示波器设在 50Ω 输入路径。您还可以在 1 MΩ 路径上测试。启用适量的采集存储器,100Kpts 至 1Mpts 就足够了。示波器启用无限余辉,测量波形的高度。波形越粗,示波器产生的内部噪声就越多。示波器在每个垂直设置中具有独特的噪声质量。您能够通过观察波形粗细查看噪声,还能借助电压 AC 真有效值测量来量化噪声,以进行更多的分析。把垂直设置更改为更容易敏感的数值——100 mV 至 10 mv/格——您就能够看到噪声按照全量程垂直数值的百分比增长。