示波器应用之如何过示波器设置减小测量误差

何明值

　　 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。
　　示波器的测量误差
　　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：
　　设置与操作误差
　　 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。
　　示波器基础设置优化
　　垂直系统（电压）：
　　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）。
　　关闭“带宽限制”（除非需抑制高频噪声）。
　　水平系统（时基）：
　　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）。
　　启用“高分辨率模式”（降低噪声，牺牲带宽）。
　　触发设置
　　触发模式选择：
　　边沿触发：适用于周期性信号（如方波、正弦波）。
　　脉宽触发：捕捉异常脉冲。
　　触发电平调整：
　　将触发电平设置在信号幅度的50%处（避免误触发）。
　　 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。
　　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。
　　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，
　　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。
　　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。
　　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。