使用示波器進行功率測量時必須知道的7大秘訣
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盡量擴大測量動態(tài)范圍
1) 通過計算平均值提高測量分辨率
2) 使用高分辨率采集提高測量分辨率
3) 使用交流耦合去除直流偏置
4) 使用示波器和探頭限制帶寬
在探測中優(yōu)化信號完整性
5) 使用差分探頭進行安全、精確的浮置測量
6) 避免探測耦合了輻射功率的附件
第 1 個秘訣
通過計算平均值提高測量分辨率
在某些功率測量應(yīng)用中，您需要測量大動態(tài)范圍的值，同時還需要細(xì)致地調(diào)整分辨率，以測量參數(shù)的微小變化。除了使用高分辨率數(shù)字轉(zhuǎn)換器之外，您也可以使用其他采集方法來降低隨機噪聲，增加測量的有效動態(tài)范圍。例如求平均值和高分辨率采集。
求平均值要求測量的是重復(fù)信號。該算法對跨越多次采集的各時間段內(nèi)的點求平均值。這樣可以降低隨機噪聲，為您提供更卓越的垂直分辨率。
垂直分辨率每增加一位，需要計算多少平均值？答案是每計算 4 個樣本平均值，便可將垂直分辨率增加 1 位。原理如下：
· 增加的位數(shù) = 0.5 log2 N
· N = 計算平均值的樣本數(shù)
· 例如，對 16 個樣本求平均值，垂直分辨率將增加：
· 位數(shù) = 0.5 log2 16 = 2
· 因此，有效的垂直分辨率為 8 + 2 = 10 位。
這種算法在垂直分辨率為 12 位時效果最好，因為再繼續(xù)增加下去，其他因數(shù)（例如示波器的垂直增益或偏置精度）將起到?jīng)Q定性作用。平均模式的優(yōu)點是，它對示波器的實時帶寬沒有任何限制。缺點是它要求使用重復(fù)性信號，并會降低波形更新速率。
圖 1：在正常采集模式下捕獲的開關(guān)電源的 Vds
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