电子工程专辑
UBM China

工程师博客:高精度数字表揭秘(完结篇)

上网日期: 2011年12月02日 ?? 我来评论 字号:放大 | 缩小 分享到:sina weibo tencent weibo tencent weibo


打开微信“扫一扫”,打开网页后点击屏幕右上角分享按钮

1.扫描左侧二维码
2.点击右上角的分享按钮
3.选择分享给朋友

关键字:工程师? 高精度数字表? 数字万用表?

利用数字表进行峰值检测

如果提到信号的峰值检测,相信工程师们想到的第一个仪器就是示波器。这肯定是没错的。但我们要注意一下,示波器是宽带的仪器,所显示噪声尖峰所包含了从低频到高频的几乎所有信号,其中有我们有用的信号、工频干扰、以及由EMI引起的高频噪声等。如果我们将所以信号都捕获进来,噪声可能会淹没掉我们所感兴趣的信号。例如,一个火灾探测器的输出信号,或是对地雷达的回波信号,这些信号的频率从几赫兹到几百赫兹,信号幅度在毫伏甚至微伏级;在汽车电子中,汽车引擎就会产生很大的电磁干扰。而所需测量的信号,如温度和油量传感器的信号,变化速度不高,而且信号也比较微弱。对于这些信号的测量,利用示波器等宽带仪器就很难测量。有的工程师就采用了滤波器,希望滤除不需要的高频信号。这样做比较麻烦,而且可能造成被测信号的失真

有经验的工程师会用分辨率很高,但采样率不高的数字化仪来替代示波器。例如,一个18bit的数字化仪,采样率可能是在4MSa/s,其数字带宽在1MHz以下,这样就会滤除掉信号中1MHz以上的噪声,而且分辨率比示波器高出了1000倍,有更高的信噪比和更小的量化误差。

更为简单的办法是利用具有数字化仪功能的数字万用表,例如安捷伦的34410A或34411A。一方面,高性能的数字万用表能提供比示波器更好的信号调理,如增益、衰减和低通滤波,测试范围也从微伏级至千伏级,而无须特殊的探头。另一方面,他们能提供1k-50kSa/s,16bit-22bit分辨率的采样,而且提供实时的运算功能,在得到DC电压的同时,还可以看到叠加在DC上纹波信号的最大值、最小值和峰峰值的显示。由于采样率不高,纹波的被限制在8kHz或更低,因此,当您要测量信号的带宽又比较低,您就不必要满世界去找数字化仪和探头,利用数字表的数字化仪的功能就可以完成峰值检测。

利用万用表测量信号的峰值,可以有三种不同的测量和显示方法:

第一种:每次测量都更新读数。如下图所示,在每次DC测量时,都同时读取这次测量的峰值。

工程师博客:高精度数字表揭秘(完结篇)(电子工程专辑)

第二种:设置一组读数,例如连续测量1000次,在1000次测量结束后,输出一个最大的峰值测量结果。如下图所示。

工程师博客:高精度数字表揭秘(完结篇)(电子工程专辑)

第三种:改变万用表的测量时隙时间,进行一次长时间的测量,之后读出信号的最高峰值。

工程师博客:高精度数字表揭秘(完结篇)(电子工程专辑)

总之,如果您手中有类似Agilent 34410或34411A这样的数字万用表,您可以利用其数字化仪的功能,测量信号的峰值,或者将采集到的数据输入电脑,在电脑中显示出信号的波形。在测量低频信号的应用中,其测量精度、分辨率和噪声特性,要远高于普通示波器。

下一页:消除内部偏置和引线造成的误差


1???2???3???4?下一页?最后一页





我来评论 - 工程师博客:高精度数字表揭秘(完结篇)
评论:
*? 您还能输入[0]字
分享到: 新浪微博 qq空间
验证码:
????????????????
?

关注电子工程专辑微信
扫描以下二维码或添加微信号“eet-china”

访问电子工程专辑手机网站
随时把握电子产业动态,请扫描以下二维码

?

5G网络在提供1Gbps至10Gbps吞吐量方面具有很好的前途, 并且功耗要求比今天的网络和手机都要低,同时还能为关键应用提供严格的延时性能。本期封面故事将会与您分享5G的关键技术发展,以及在4G网络上有怎样的进步。

?
?
有问题请反馈
推荐到论坛,赢取4积分X