普源示波器 DHO824 信號動態(tài)范圍測量
在電子測量領(lǐng)域,信號動態(tài)范圍反映了示波器能夠準(zhǔn)確測量的信號幅度范圍,對評估示波器性能和保障測量準(zhǔn)確性至關(guān)重要。普源示波器 DHO824 憑借出色性能,為信號動態(tài)范圍測量提供了可靠支持,以下是具體測量方法。
一、測量原理與準(zhǔn)備
信號動態(tài)范圍是指示波器能夠準(zhǔn)確測量的最大信號幅度與最小可檢測信號幅度之比,通常以分貝(dB)表示。測量前,需準(zhǔn)備穩(wěn)定的信號源,如函數(shù)發(fā)生器,它能輸出不同頻率和幅值的信號;還需一根性能良好的同軸電纜,用于連接信號源和示波器,確保信號傳輸穩(wěn)定且無干擾。同時,要保證示波器處于良好工作狀態(tài),已完成校準(zhǔn),并且周圍環(huán)境無強電磁干擾,以免影響測量結(jié)果。
二、測量步驟
連接設(shè)備:將函數(shù)發(fā)生器的信號輸出端口通過同軸電纜連接到普源示波器 DHO824 的通道 1(CH1)輸入端口。連接時,務(wù)必確保接口緊密連接,防止信號泄漏或引入噪聲。
設(shè)置信號源:打開函數(shù)發(fā)生器,設(shè)置輸出信號為正弦波(當(dāng)然,也可根據(jù)需求選擇其他波形,如方波),頻率設(shè)定為 1kHz ,這是常用的測試頻率,便于觀察和分析。從最小幅值開始,逐步增大信號幅值,初始設(shè)置為 1mV 。
示波器設(shè)置:按下示波器前面板的 “Autoset” 鍵,讓示波器自動調(diào)整垂直刻度、時基、觸發(fā)等參數(shù),使信號在屏幕上穩(wěn)定顯示。然后,進入通道設(shè)置菜單,將通道耦合方式設(shè)為直流(DC)耦合,以便準(zhǔn)確測量信號的真實幅值;垂直刻度根據(jù)信號幅值大小進行微調(diào),使信號波形在屏幕上占據(jù)合適的顯示高度。
測量最小可檢測信號:緩慢減小函數(shù)發(fā)生器的輸出信號幅值,同時觀察示波器屏幕上的波形。當(dāng)信號波形剛好能夠清晰分辨,且測量值穩(wěn)定時,記錄此時示波器顯示的信號幅值,此即為最小可檢測信號幅值。例如,經(jīng)調(diào)整,最小可檢測信號幅值為 50μV 。
測量最大信號幅值:逐漸增大函數(shù)發(fā)生器的輸出信號幅值,觀察示波器屏幕。當(dāng)信號波形開始出現(xiàn)明顯失真,如削頂、畸變等現(xiàn)象時,記錄此時示波器顯示的信號幅值,此即為最大信號幅值。假設(shè)最大信號幅值達到了 5V 。
三、計算動態(tài)范圍
根據(jù)信號動態(tài)范圍計算公式:動態(tài)范圍(dB) = 20×log10(最大信號幅值 / 最小可檢測信號幅值)。將測量得到的最大信號幅值 5V 和最小可檢測信號幅值 50μV 代入公式,即動態(tài)范圍(dB) = 20×log10(5 / 50×10??) = 20×log10(100000) = 100dB 。
四、多次測量與結(jié)果分析
為保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性,可在不同頻率下(如 100Hz、10kHz 等)重復(fù)上述測量步驟,獲取多組動態(tài)范圍數(shù)據(jù)。對比不同頻率下的測量結(jié)果,分析信號動態(tài)范圍是否隨頻率變化而改變。若測量結(jié)果與普源示波器 DHO824 官方給出的動態(tài)范圍指標(biāo)存在較大偏差,需檢查測量過程是否規(guī)范,設(shè)備連接是否正確,或者示波器是否需要重新校準(zhǔn),必要時聯(lián)系專業(yè)技術(shù)人員協(xié)助排查問題。
通過以上系統(tǒng)的測量步驟,能夠準(zhǔn)確獲取普源示波器 DHO824 的信號動態(tài)范圍,為合理使用該示波器進行各類信號測量提供重要依據(jù),確保測量結(jié)果的精準(zhǔn)性和有效性。
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