Определение отношения сигнала к шуму

Отношение сигнала к шуму SNR является важным показателем качества сигнала и относится к соотношению мощности полезного сигнала и мощности шума. Чем выше отношение сигнал / шум, тем лучше качество сигнала, тем яснее эффект отображения формы волны на осциллографе, и результаты измерений более точно отражают характеристики измеренного сигнала; Чем ниже отношение сигнала к шуму, тем хуже качество сигнала, детали сигнала будут замаскированы, отображение формы волны будет иметь такие проблемы, как дрожание или толстые линии, что приводит к ошибкам измерения, которые могут привести к недоразумениям.

Увеличить отношение сигнала к шуму

При использовании осциллографа для электронных измерений и испытаний можно использовать следующие методы, чтобы сделать форму волны более ясной и стабильной, чтобы улучшить отношение сигнала и шума, в качестве примера можно привести следующие операции MDO7500A:

1 Выберите правильный вертикальный масштаб

Выбор правильного диапазона позволяет избежать искажений сигнала и уменьшить погрешность. Выбор диапазона слишком велик, форма волны слишком мала, точность ADC осциллографа не полностью используется, ошибка будет увеличиваться; Выбор диапазона слишком мал, форма волны легко выходит за пределы экрана, что приводит к невозможности получить информацию, такую как амплитуда. Выберите регулировку вертикального диапазона, чтобы форма волны занимала от 60% до 80% вертикального пространства всего экрана осциллографа, чтобы детали сигнала были более ясными, тем самым уменьшая ошибки и повышая точность измерений. Конкретная операция заключается в том, чтобы повернуть ручку вертикального диапазона, чтобы предварительно отрегулировать диапазон, если форма волны не отображается посередине, затем переместить форму волны в среднюю область экрана с помощью ручки вертикального смещения, а затем снова настроить диапазон до тех пор, пока форма волны не будет относительно средней и не займет более 60% вертикального пространства, чтобы обеспечить эффективность наблюдения и измерения сигнала.

2 Ограничение пропускной способности

Широкополосные характеристики переднего усилителя осциллографа и ADC легко вводят высокочастотный шум, в то время как измеренные сигналы обычно имеют четкий потолок частоты, и в это время можно выбрать использование функции ограничения полосы пропускания осциллографа для ослабления высокочастотной составляющей с помощью низкочастотного фильтра, сохраняя полезный сигнал ниже предельной частоты. Функция ограничения пропускной способности этой модели (BW Limit) состоит в том, чтобы выбрать 20 МГц в соответствующей функциональной области входного канала, который можно найти, нажав кнопку соответствия канала.

3 Использование средней модели выборки

Шум часто является нерегулярным случайным сигналом, и если измеренный сигнал является периодическим сигналом, можно выбрать среднюю функцию отбора проб осциллографа, чтобы сделать форму сигнала более стабильной и ясной, тем самым увеличивая отношение сигнала к шуму. Осциллограф усредняет формы многократно захваченных волн по точкам, и периодические сигналы будут усиливаться из - за их корреляции, а шум распадается из - за их случайности. Выберите кнопку отбора проб (Acquire) - функция среднего отбора проб (Average), выбирая правильное среднее количество вычислений от малого до большого, пока форма волны не станет ясной.

Вышеупомянутый метод вращается вокруг логики ? выделения полезных сигналов и подавления шумовых помех?, и фактическая работа может быть комбинирована в соответствии с частотными характеристиками и периодичностью измеренного сигнала, чтобы эффективно улучшить отношение сигнала и шума.