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示波器应用之如何过示波器设置减小测量误差

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heshao 发表于 2025-07-14 17:18:21 | 显示全部楼层 |阅读模式
! a+ r% `% t: E  t; v! O
  封箱胶带尺寸测量误差是指测量结果与被测量的真实值之间的差异,测量误差越大,测量结果的可靠性越低。本文将探讨示波器设置不当时误差是如何产生的、其典型的表现,以及如何使用示波器设置减小测量误差。
6 x* n0 P+ s$ ?- r+ \  {  示波器的测量误差
" n. ~# o% N& n' x1 T  示波器测量误差可能由硬件限制、设置不当、环境干扰、人为操作等因素引起。以下是示波器误差产生的原因及其典型表现:
2 n  m* }- Z8 ^/ W7 s  设置与操作误差
& j7 [3 ]' t/ v/ J  卡簧钳尺寸通过系统分析误差来源以及表现,可针对性优化测量方案,提升测量精度。
% r6 [+ x* |: Y5 X  M  示波器基础设置优化
) ~0 S/ N4 P1 W5 K2 y# x  垂直系统(电压):# f/ {4 O, G* P4 G) [8 N
  选择合适量程:信号幅度占屏幕60%——80%(避免过小量化误差或过大截断)。
' g3 Y3 Q7 m/ j7 j+ a  关闭“带宽限制”(除非需抑制高频噪声)。
" r( B/ d* ~0 d  Y  水平系统(时基):
+ K# _9 R) V5 \' c8 ~* z  时基档位应使信号周期显示1——2个完整周期(如1MHz信号用500ns/div)。
% e* s" F1 _1 j% w  Y) g1 p  启用“高分辨率模式”(降低噪声,牺牲带宽)。+ X, ], y+ @$ B4 }  w* \; o  p
  触发设置( _, @/ ~0 A( |
  触发模式选择:
+ _; X$ n: j  _) N$ b  边沿触发:适用于周期性信号(如方波、正弦波)。8 w  F7 `8 h' P2 v* T; r3 x8 y8 }
  脉宽触发:捕捉异常脉冲。
9 m7 f5 _7 G/ c9 F9 G  触发电平调整:
+ T8 u0 @( P& u, {/ r5 O" Z8 p  {  将触发电平设置在信号幅度的50%处(避免误触发)。
  k/ c4 ?  ~( _) q+ J( w$ F/ O  门插销安装图一为示波器通道一未接任何探头,衰减比选择1X档,悬空的状态下,选择垂直量程为1.00mV/div,测得本底噪声为0.72mV   Vpp。: U: q6 A8 S2 h# @- Q$ N0 L  O
  图二为示波器通道一未接任何探头,衰减比选择1000X档,悬空的状态下,选择垂直量程为1.00V/div,测得本底噪声为800mV   Vpp。, k8 E9 L& Z) D' b' V, C" F) }, C" V, `5 D
  造成这种本底噪声放大的原因是衰减器噪声叠加效应:示波器的本底噪声主要由衰减器和前置放大器产生,1000:1衰减比下信号被大幅衰减后,示波器 需要通过增益补偿恢复信号幅度,此过程会将衰减器的本底噪声同步放大,) i8 J" @$ E" R/ x: u5 s
  同样的情况下,选择不同的探头衰减比就会使得本底噪声有很大的变化,本底噪声影响系统测量的结果,这是设置所带来的不可避免的系统测量误差。( l9 n3 ^% l( e& L, H# H2 W
  知道这个对我们的测量有什么帮助呢?假设我手上有一个衰减比为100:1、1000:1的探头,我不知道被测信号的一个电平范围,那么可以优先选用衰减比高的挡位(1000:1)进行测量,测量结果显示被测信号在衰减比100:1在量程范围内,那么就选择100:1的衰减比,以此来减小本底噪声,使得测量结果更准确。' l4 C! s0 P' b& I
  结论:在量程范围内,选择较小的衰减比本底噪声也会减小,可以在一定程度上减小测量误差。
# O: f  C# A& t. V6 B- A  P. B9 y4 v% A  Y4 i% \

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csyp2017 发表于 2026-03-17 02:33:49 | 显示全部楼层
刚好遇到类似问题,看完这个帖子心里有底了
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xiao.P 发表于 2026-07-31 06:39:57 | 显示全部楼层
楼主太厉害了,整理得这么详细,必须支持
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的士屠夫 发表于 2026-08-04 03:52:23 | 显示全部楼层
蹲了这么久,终于看到有价值的讨论,支持一下!
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