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泰克為您解讀低噪聲背后的科學

時間:2019-02-18 14:33:53

 MSO6示波器前端低噪放ASIC TEK061實現了突破性的噪聲性能,與普通示波器相比,噪聲降低約75%(5mV/div,1 GHz時)。


MSO6提供了多個低噪聲輸入,特別是在最關鍵的高靈敏度設計中,提升了測量信心。例如,現代嵌入式設計要求干凈、精確控制的DC電源,為ASIC和FPGA器件輸送信號。對這些應用,6系列MSO使得設計人員可以以更高分辨率和準確度測量DC電源軌道,縮短了解設計中電源軌道上高頻影響源所用的時間。


提到最新推出的MSO 6,工程師出身的泰克科技總裁Pat Byrne充滿興奮地說:“6系列MSO的關鍵特色之一,并不僅僅是低噪聲設計,而是實現了高分辨率下的低噪聲,以及帶寬高達8GHz時候的低噪聲表現。因此,這樣的采樣頻率,這樣的噪聲性能,這樣的垂直分辨率,真正代表了測量科學的前沿水平。” 


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準確測量示波器噪聲的三條規則


一、噪聲必須是測量出來的,而不是用眼睛看出來的

有儀器廠商的銷售在做演示的時候,指著屏幕中間的軌跡線說:“看,這示波器噪聲看起來多小”。但實際上評估噪聲差異是量化的,而不是純粹用看的。示波器在獲取數百萬個模數轉換后的數據點,然后進行壓縮,顯示在顯示屏幕的像素中。選擇怎樣以看得到的方式壓縮數據,怎樣獲得輝度等級,是一個非常復雜的過程。某些方法可能會把重要的數據平滑化,其他方法可能會過分顯現噪聲尖峰。也就是說,可視表示方法會受到怎樣柵格化軌跡的影響,而這和實際存在的噪聲一點兒關系沒有。噪聲必須是測量出來的,而不是用眼睛看出來的。


二、確保把兩臺示波器設置相同的滿刻度電壓,而不是相同的伏/格

現代示波器,每個廠商都以不同的方式對屏幕分格,但泰克使用10格,而有些其他品牌示波器用8格。如果8格示波器設置成100mV/div,那么泰克示波器必須設置成80mV/div才能進行同等比較。也可以把測得的噪聲除以滿刻度電壓,按百分比測量噪聲。不管是哪種方式,如果這兩臺示波器以不同方式對屏幕分格,都不能直接對比某個V/div設置下的絕對噪聲。


三、不要測量峰峰值噪聲,而應該測量AC-RMS值

人們一般把示波器置于連續運行模式,測量峰峰值噪聲。但是,這個值并不是無界的,因為測量運行時間越長,這個值變得越大。如果兩臺示波器的噪聲相等,那么數據處理速度更快的示波器顯示的峰峰值噪聲要高于處理數據較慢的示波器。而RMS測量在統計上是有效的,沒有上面的峰峰值問題。因此,在我們評估示波器的噪聲的時候,應該用專門的AC-RMS測量,泰克示波器就有直接的AC-RMS選項。


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