利用Teledyne LeCroy示波器測量噪聲

參數(shù)統(tǒng)計結(jié)果包括了最小值和最大值。如果您想查看多次連續(xù)捕獲的參數(shù)值的變化過程，可以使用Trend函數(shù)。Trend按測量的次序從左到右依次畫出每次測量的參數(shù)值。圖8顯示的例子中F4是參數(shù)P1的趨勢圖，反應(yīng)了通道1波形的標(biāo)準(zhǔn)偏差的變化趨勢。每捕獲一次會得到一個標(biāo)準(zhǔn)偏差值，F(xiàn)4顯示出按次序測量的逐次結(jié)果。Trend波形可以當(dāng)作是任何其它波形一樣再進行測量和分析。

推導(dǎo)出來的測量參數(shù)

另外一個感興趣的噪聲參數(shù)是振幅因數(shù)，即波形的峰值和有效值的比值。振幅因數(shù)決定了信號中峰值變化的動態(tài)范圍。雖然示波器中沒有雙極性的“峰值”參數(shù)，我們可以通過通道1中的信號的絕對值“創(chuàng)造”一個這樣的參數(shù)值。將負值翻轉(zhuǎn)到波形的正區(qū)域，然后使用最大值參數(shù)得到每次捕獲的正向正大值和負向最大值中的極大值。請注意這種方法可以行得通是因為信號平均值為零。 我們可以利用參數(shù)數(shù)學(xué)運算來計算出振幅因數(shù)。參數(shù)數(shù)學(xué)運算的設(shè)置如圖9所示，我們計算出振幅因數(shù)結(jié)果為參數(shù)P4，是P3和P1的比值。測量結(jié)果如圖8所示，得到的結(jié)果平均值是3.6。圖8中F6顯示出參數(shù)P4的直方圖，其分布并不是高斯的，這是由絕對值和最大值的數(shù)學(xué)運算有關(guān)的非線性過程引起。

利用nbpw測量單點噪聲

另外一種對噪聲進行單點測量的方法是采用光領(lǐng)域的窄帶功率測量(Narrow-band power,nbpw)方法。nbpw通過計算某個頻率點的離散傅立葉變換來測量該頻點的功率。輸出單位是dBm。該方法對于測量噪聲并不是很非常方便，我們更喜歡使用線性單位 V^2 /Hz的噪聲功率譜密度來測量。幸運地是，Teledyne LeCroy示波器能夠嵌入算法來對參數(shù)進行更復(fù)雜的運算以得到需要的測量結(jié)果。這比圖9中振幅因數(shù)的簡單比例參數(shù)要復(fù)雜得多。這個測量結(jié)果如圖10所示。

利用nbpw測量單點噪聲

另外一種對噪聲進行單點測量的方法是采用光領(lǐng)域的窄帶功率測量(Narrow-band power,nbpw)方法。nbpw通過計算某個頻率點的離散傅立葉變換來測量該頻點的功率。輸出單位是dBm。該方法對于測量噪聲并不是很非常方便，我們更喜歡使用線性單位 V^2 /Hz的噪聲功率譜密度來測量。幸運地是，Teledyne LeCroy示波器能夠嵌入算法來對參數(shù)進行更復(fù)雜的運算以得到需要的測量結(jié)果。這比圖9中振幅因數(shù)的簡單比例參數(shù)要復(fù)雜得多。這個測量結(jié)果如圖10所示。

圖12給出了本例中用于重新定標(biāo)nbpw參數(shù)的VB代碼。

圖12 參數(shù)運算的VB代碼，將nbpw結(jié)果由dBm轉(zhuǎn)換為V^2/Hz

代碼算法分別將每個nbpw測量結(jié)果由對數(shù)轉(zhuǎn)換為線性的刻度(V^2)，讀出捕獲的數(shù)據(jù)長度，然后計算出FFT的有效分辨帶寬。接下來，算法中利用這個值得到單位是V^2/Hz的功率譜密度。

偽隨機序列長度

如果您在研究的是偽隨機序列噪聲源，您可以輕松地使用Teledyne LeCroy示波器的光相關(guān)函數(shù)測量序列間隔。

圖13中利用了波形C1的自動相關(guān)函數(shù)表示這種測量的結(jié)果。自動相關(guān)函數(shù)產(chǎn)生的峰值點和偽隨機碼型的重復(fù)周期相對應(yīng)。本例中，參數(shù)P7測量出碼型周期是131us。這和125MHz的時鐘頻率的16384個時鐘周期序列長度是一致的。

圖13 利用自動相關(guān)函數(shù)來確定偽隨機序列的長度

Teledyne LeCroy示波器擁有噪聲測量的時域，頻域，統(tǒng)計域的一切必要的工具，對于熟悉這種類型測量的工程師來說提供了很大的靈活強大的分析能力。