目標信號

目標信號既可以具備低噪聲也可以具有很高的噪聲。有時很難確定示波器上顯示的信號噪聲來自于目標信號還是示波器的內(nèi)部噪聲。當示波器的 ADC 進行信號數(shù)字化時，ADC 無法區(qū)分信號噪聲與示波器內(nèi)部噪聲。它保存 ADC 輸出信號并顯示相關(guān)數(shù)值。較粗波形能否表示您的測試信號或示波器？有幾種方法可以獲得解答。首先，使用前文提到的方法對示波器的內(nèi)部噪聲進行快速評估。預計在每個采樣點上添加這種偏差。開啟無限余輝，查看波形形狀是否變粗或者不變。

有趣的是，無限余輝還能展示示波器噪聲對目標信號有何影響。對已知波形進行快速測試，觀察示波器的波形在正常顯示模式和無限余輝模式下有何不同，由此簡單了解一下示波器的噪聲和更新速率。如圖 4 所示，具有高噪聲、低更新速率的示波器一開始會顯示細波形，當開啟無限余輝時，它會生成粗波形。具有高噪聲、高更新速率的示波器將會立即顯示一個粗波形——無論被測信號是窄還是寬。具有低噪聲、低更新速率的示波器一開始會顯示細信號，當開啟無限余輝時，信號保持不變或者變粗（如果目標信號也產(chǎn)生噪聲）。具有低噪聲、高更新速率的示波器一開始會正確顯示目標信號，當開啟無限余輝時，已顯示波形的粗細保持不變。

圖 4. 啟用放大數(shù)學函數(shù)在波形上方垂直縮放，用戶通過查看垂直范圍包絡即可確定信號的噪聲大小。

圖中文字中英對照

Vertical zoom shows total noise height 垂直縮放能夠顯示整個噪聲高度

平均值模式一般通過降低噪聲使波形變細。平均值模式可使示波器進行連續(xù)采集，對每個已捕獲的點求平均值，如圖 5 所示。這種方法通過多次采集求取噪聲平均值，能夠降低示波器整體噪聲。平均值權(quán)衡包括：平均值法還會求取目標信號值的平均值，并且僅針對重復信號。

高分辨率模式能夠降低噪聲，使波形更清晰地顯示被測信號，如圖 5 所示。該模式既支持重復信號，也支持單次捕獲信號。在高分辨率模式中，示波器對鄰近樣本求平均值，因而能夠降低整體噪聲。高分辨率模式需要權(quán)衡的一點是：示波器必須對樣本求平均值，由此得到的平均采樣點的出現(xiàn)頻率會低于比初始采樣點。這會降低有效采樣率和整體帶寬。

圖 5. 平均值模式適用于重復信號，顯著降低噪聲，可獲得精確的窄波形。

圖中文字中英對照

Averaging （n=4） 平均值（n=4）

您是否還在思考細波形和粗波形的優(yōu)劣？您現(xiàn)在擁有一定的專業(yè)知識和技術(shù)，能夠選擇一款更忠實再現(xiàn)您的目標信號波形的示波器。或者，您已經(jīng)選定某款示波器，您可以利用這些方法確定示波器如何顯示被測信號的細波形或粗波形。