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如何驗證頻域示波器的靈敏度是否足夠高?

2025-03-14 09:59:05  點擊:
驗證頻域示波器的靈敏度是否足夠高,可以通過以下幾種方法進行:

1. 內(nèi)觸發(fā)靈敏度檢驗

  1. 將示波器的電平鈕居中,掃描方式撥至常態(tài)(NORM),并將V/div設置為50mV。
  2. 將信號源連接到示波器的CH1或CH2通道。
  3. 逐漸減小信號源的幅度,直到屏幕上的波形消失。
  4. 緩慢增加信號源的幅度,直到屏幕上出現(xiàn)穩(wěn)定的波形,記錄此時正弦信號的幅度,即為內(nèi)觸發(fā)靈敏度。

2. 外觸發(fā)靈敏度檢驗

  1. 將示波器的觸發(fā)方式置于外部(EXT)。
  2. 使用電纜將信號源的輸出引到示波器的觸發(fā)輸入孔。
  3. 逐漸增加信號源的幅度,直到屏幕上的波形剛好出現(xiàn),此時的幅度即為外觸發(fā)靈敏度。

3. 信噪比與靈敏度計算

  1. 打開信號源,測得接收信號的交流分量的均方根值(Vrms),計算出信號的能量P1。
  2. 關(guān)閉信號源,測得噪聲信號的Vrms,計算出噪聲的能量P2。
  3. 計算有用信號能量:P3 = P1 - P2。
  4. 計算信噪比:S/N = 10 × log(P3/P2)。
  5. 計算靈敏度:靈敏度 = Pin / S/N。

4. 頻域分析法

通過FFT(快速傅里葉變換)分析信號的頻譜,可以更深入地了解信號中的噪聲成分及其來源,這種方法適用于需要詳細分析信號頻譜的應用場合。

5. 使用已知信號源驗證

  1. 使用已知幅度和頻率的信號源(如正弦波信號發(fā)生器),設置為多個不同的幅度值(例如100mVpp、1Vpp、10Vpp)。
  2. 將信號源連接到頻域示波器的輸入端。
  3. 在頻域示波器中測量信號的幅度和頻率,并與信號源的已知值進行比較,確保測量值與已知值之間的誤差在儀器規(guī)定的精度范圍內(nèi)(通常為±1%到±3%)。

6. 噪聲水平驗證

  1. 將頻域示波器的輸入端連接到信號源,但關(guān)閉信號源的輸出。
  2. 在頻域示波器中觀察噪聲底的水平,確保其符合儀器的規(guī)格(通常為-120dBm/Hz或更低)。

7. 動態(tài)范圍驗證

  1. 使用一個包含多個頻率成分的信號源(如多頻正弦波或調(diào)制信號),測量其頻譜。
  2. 確保頻域示波器能夠準確測量信號的動態(tài)范圍,包括主信號和低電平信號,動態(tài)范圍通常應達到60dB或更高。

8. 諧波失真驗證

  1. 使用一個純凈的正弦波信號源(如1kHz或1MHz),測量其諧波失真。
  2. 在頻域示波器中觀察信號的頻譜,檢查諧波成分的幅度,確保諧波失真水平符合儀器的規(guī)格(通常為-40dBc或更低)。
通過以上方法,可以全面驗證頻域示波器的靈敏度是否滿足要求,從而確保其在EMI測試中的準確性和可靠性。