使用示波器进行功率测量必须知道的 7 大秘诀 测量, 分辨率, 平均值, 动态

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第 1 个秘诀 通过计算平均值提高测量分辨率 在某些功率测量应用中，您需要测量大动态范围的值，同时还需要细致地调整分辨率，以测量参数的微小变化。除了使用高分辨率数字转换器之外，您也可以使用其他采集方法来降低随机噪声，增加测量的有效动态范围。例如求平均值和高分辨率采集。 求平均值要求测量的是重复信号。该算法对跨越多次采集的各时间段内的点求平均值。这样可以降低随机噪声，为您提供更卓越的垂直分辨率。
垂直分辨率每增加一位，需要计算多少平均值？答案是每计算 4 个样本平均值，便可将垂直分辨率增加 1 位。原理如下： 增加的位数 = 0.5 log2 N N = 计算平均值的样本数 例如，对 16 个样本求平均值，垂直分辨率将增加： 位数 = 0.5 log2 16 = 2 因此，有效的垂直分辨率为 8 + 2 = 10 位。 这种算法在垂直分辨率为 12 位时效果最好，因为再继续增加下去，其他因数（例如示波器的垂直增益或偏置精度）将起到决定性作用。平均模式的优点是，它对示波器的实时带宽没有任何限制。缺点是它要求使用重复性信号，并会降低波形更新速率。
第 2 个秘诀 使用高分辨率采集提高测量分辨率 降低噪声的第 2 个方法是高分辨率模式，它不需要使用重复信号。Agilent InfiniiVision 3000 X 系列等现代化示波器在正常采集模式下可提供 8 位垂直分辨率（与大多数其他数字化仪类似）。然而与平均模式一样，高分辨率模式也只能达到 12 位的垂直分辨率。 高分辨率模式是对同一次采集的连续点求平均值，而不是对某个时间段内多次采集的点求平均值。在高分辨率模式中，您不能像在平均模式中那样，直接控制平均值数量。垂直分辨率位数的增加由示波器的时间/格设置决定。
当在较慢时基范围状态下工作时，示波器会连续过滤相继的数据点，并将过滤结果显示到显示屏上。增加屏幕上数据的存储器深度，也会同时增加进行平均值计算的点数。高分辨率模式下，扫描速度越快，在屏幕上捕获的点数就越少，因此效果就越差。相反，扫描速度越慢，在屏幕上捕获的点数就越多，效果也就越显著。

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用这类电子测量仪器的时候一定要注意小电阻要接在负载后端（公共接地端），避免示波器的接地公共端对电路产生影响。