示波器小信號(hào)測(cè)量

2.2 本底噪聲

提到測(cè)量精度，很多讀者可能想到的就是ADC量化位數(shù)，量化位數(shù)越高，精度也就越高。的確，ADC位數(shù)越高，量化誤差也就越小。但測(cè)量精度是受多方面影響的，比如本底噪聲就是其中很重要的一個(gè)因素，特別是對(duì)于小信號(hào)測(cè)量。舉個(gè)例子：如果示波器本底噪聲過大，淹沒了小信號(hào)，那此時(shí)即使用再高位數(shù)ADC的示波器，量化誤差再小也是測(cè)量不到信號(hào)的，因?yàn)樵谳斎階DC之前的模擬前端，信號(hào)就已經(jīng)“消失”在本底噪聲之中了。所以，對(duì)于信號(hào)的測(cè)量精度，需要綜合各方面的因素來看。

本底噪聲主要受示波器模擬前端設(shè)計(jì)影響。優(yōu)秀的模擬前端設(shè)計(jì)可以將示波器本底噪聲降至最低。

圖8 R&S RTO示波器模擬前端設(shè)計(jì)

R&S公司的示波器模擬前端均由具有多年工作經(jīng)驗(yàn)的德國射頻專家設(shè)計(jì)，因此能很好的將本底噪聲降至最低。圖8為R&S RTO示波器帶電磁屏蔽的模擬前端電路。為了驗(yàn)證R&S示波器本底噪聲性能，我們與某廠家的12位示波器分別在時(shí)域和頻域做了比較。

時(shí)域方面，兩臺(tái)相同帶寬示波器均在最小量程下進(jìn)行底噪比較。R&S RTO1004示波器垂直為10格刻度，底噪值為80μV。某廠家12位示波器垂直為8格刻度，底噪值為114.46μV，如果換算成10格刻度來比較，那么底噪應(yīng)為114.46μV × 1.25 = 143μV。由此可見，RTO底噪更勝一籌。

圖9 RTO 600M 本底噪聲80μV

圖10 RTO測(cè)試-110dBm信號(hào)

作者簡介：

周永舜先生于2010年畢業(yè)于電子科技大學(xué)電子工程學(xué)院，信號(hào)與信息處理專業(yè)，獲工學(xué)碩士學(xué)位。畢業(yè)后供職于華為技術(shù)有限公司，先后從事微波中頻芯片算法研發(fā)與微波產(chǎn)品海外行銷工作。于2012年加入羅德與施瓦茨公司?，F(xiàn)任羅德與施瓦茨公司成都示波器業(yè)務(wù)發(fā)展工程師，主要負(fù)責(zé)西南地區(qū)示波器產(chǎn)品市場(chǎng)推廣工作。