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噪聲的測(cè)量方法
隨著近幾年電路集成規(guī)模和信號(hào)頻率的日益提高以及對(duì)低功耗的追求，導(dǎo)致信號(hào)環(huán)境日趨復(fù)雜，相對(duì)應(yīng)測(cè)量小信號(hào)的精度要求不斷提高，測(cè)量?jī)x器的噪聲大小成為重要的參數(shù)指標(biāo)。而噪聲是幅值很低的信號(hào)，觀測(cè)需要有效的方法，本期介紹噪聲的測(cè)量方法。
常見(jiàn)觀測(cè)噪聲的設(shè)備為示波器，而示波器在正確操作使用下測(cè)量精度為3％，且本身存在底噪。搭配不同的探頭使用，觀測(cè)到的噪聲波形與數(shù)值截然不同，使用X10探頭觀測(cè)信號(hào)，會(huì)將示波器前端噪聲X10混入信號(hào)。而X1探頭/同軸線纜能以1：1的衰減比傳輸信號(hào)到示波器，也不需要再放大，避免了前端噪聲的影響。
此外，若示波器最小垂直刻度1mV/div，使用X1探頭/同軸線纜，依然能保持最小垂直刻度1mV/div。而使用X10探頭，示波器最小垂直刻度10mV/div，且針對(duì)低于10mV內(nèi)的噪聲，無(wú)法有效得到準(zhǔn)確的波形與數(shù)據(jù)。因此選用X1探頭/同軸線纜觀測(cè)噪聲是不錯(cuò)的示波器搭檔。
例：測(cè)試高壓放大器HA-820A輸出噪聲
1
測(cè)量設(shè)備的選擇：
無(wú)源探頭X1擋位/同軸線纜
2
示波器設(shè)置：
高壓放大器HA-820A帶寬400kHz＜20MHz，設(shè)置帶寬限制20MHz，屏蔽不必要的高頻噪聲，避免影響測(cè)試結(jié)果。使用同軸線、X10無(wú)源探頭對(duì)比測(cè)試效果。
3
調(diào)節(jié)合適的垂直刻度：
使觀測(cè)信號(hào)波形大小占據(jù)示波器屏幕80％。
4
探頭接地線盡量短
這樣會(huì)減少接地線耦合其它干擾和噪聲。根據(jù)被測(cè)信號(hào)的需求，若需高度準(zhǔn)確的波形，在方便操作的情況下，可搭配接地彈簧。若不方便的操作接地彈簧，可將并列接地線纏繞探頭，盡可能減少地線與其他干擾的耦合空間，一定程度上提高測(cè)試有效性。
效果對(duì)比圖如下
測(cè)試HA-820A monitor輸出噪聲
使用同軸線纜 噪聲Vpp：4.640mV@1mV/div
使用X10探頭測(cè)試 噪聲Vpp：50.4mV@10mV/div
兩者的測(cè)試結(jié)果對(duì)比，X10探頭比同軸線纜測(cè)試結(jié)果偏大0.4mV,0.4mV相當(dāng)于示波器前端噪聲放大10倍介入其中。可見(jiàn)在需要做非常精準(zhǔn)的測(cè)量的時(shí)候，應(yīng)選擇同軸線纜來(lái)測(cè)量，盡量減小測(cè)量誤差。
以上是噪聲的測(cè)試方法。本文主要使用HA-820A高壓放大器，MDO704示波器、BP-250同軸線。
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