查找嵌入式系統(tǒng)中噪聲來(lái)源的助手--混合域示波器
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時(shí)間：2012-09-15
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圖1.被測(cè)器件(Microchip Technologies MRF89XA 868 MHz無(wú)線電)與混合域示波器之間的測(cè)試連接
畫(huà)面的下半部分顯示了RF信號(hào)的頻域視圖，在本例中是無(wú)線電發(fā)射機(jī)輸出，畫(huà)面的上半部分是時(shí)域的傳統(tǒng)示波器視圖。頻域視圖中顯示的頻譜來(lái)自時(shí)域視圖中短橙色條指明的時(shí)間周期，稱(chēng)為頻譜時(shí)間(Spectrum Time)。
圖2. 觀察時(shí)域和頻域
圖3. 使用干凈的實(shí)驗(yàn)室電源顯示的多個(gè)數(shù)據(jù)包前置碼符號(hào)期間的占用功率測(cè)量
FSK調(diào)制一次只有一個(gè)RF信號(hào)頻率，我們對(duì)頻譜使用較長(zhǎng)的采集時(shí)間，以測(cè)量占用帶寬和總功率。
為簡(jiǎn)便地看到無(wú)線電中的數(shù)據(jù)包傳輸，我們?cè)跁r(shí)域視圖中增加了RF隨時(shí)間變化曲線。標(biāo)有“A”的橙色曲線顯示了瞬時(shí)RF幅離隨時(shí)間變化。標(biāo)有“f ”的橙色曲線顯示了相對(duì)于畫(huà)面中心頻率的瞬時(shí)RF頻率隨時(shí)間變化。綠色曲線(通道4)顯示了到模塊的電流。可以看到，電流從數(shù)據(jù)包之間接近0上升到傳輸期間大約40 mA。黃色曲線(通道1)顯示了模塊電源電壓上的AC紋波。注意在傳輸期間只有很小的電壓暫降。
上圖是在使用干凈的實(shí)驗(yàn)室電源供電的模塊中獲得的，這在實(shí)際環(huán)境中很難實(shí)現(xiàn)，但可以作用實(shí)用參考。圖4顯示了相同的RF信號(hào)，但使用升壓型開(kāi)關(guān)電源為無(wú)線電模塊供電。升壓穩(wěn)壓器因產(chǎn)生噪聲而臭名昭著，但它允許使用一個(gè)或兩個(gè)堿性或鎳鎘單元及相對(duì)較少的器件，降低了成本。注意被調(diào)制信號(hào)底部的噪聲提高。在發(fā)送的信號(hào)附近，噪聲至少要比干凈的電源高5 dB。噪聲已經(jīng)容易地顯現(xiàn)在電流波形和電壓波形中。額外的噪聲還會(huì)令從發(fā)射機(jī)收集這些數(shù)據(jù)所使用的接收機(jī)上的信號(hào)信噪比劣化，降低無(wú)線電系統(tǒng)的有效范圍。
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