Комментарии 8
А собственные характеристики осциллографа вы учли? SFDR, IMD, IP3 и подобное?
Для того чтобы оценить собственные искажения осциллографа я измерил с помощью него Кг сигналов, полученных после фильтрации прямоугольного импульса. Т.е. сначала оцифровал сигнал, а потом произвёл его фильтрацию в Matlab. И сравнил результаты измерения с значениями, которые были получены аналитически. Разница Кг, полученных опытным путём и аналитически, составила сотые доли процентов. Допускаю, что это не является прямым доказательством возможности применения осциллографа для подобных измерений.
А сотые доли процента для сигнала большой амплитуды дает какой уровень ошибки в абсолютных величинах? У вас на графиках я вижу измерения до уровней -80дБ(непонятно относительно чего). Сколько в дБ будут эти доли процента?
Для начала я нормализовал сигнал. И все графики построены относительно сигнала с нормализованной амплитудой. Максимальный уровень сигнала — это 0дБ. Другими словами результат не зависит от амплитуды сигнала. Но это не означает, что Кг устройства не зависит от уровня выходного сигнала. Чтобы избежать ошибки из-за зависимости Кг от амплитуды выходного сигнала, я сравнивал результаты своих измерений и результаты расчетов для сигналов с одинаковой амплитудой. В абсолютных значениях это около 1В пик-пик (1Vpp).
Вопрос был не совсем про это. Даже если вы провели нормализацию сигнала(предположим по уровню первой гармоники), то сигнал остальных гармонических составляющих будет состоять из суммы сигнала искаженного исследуемым устройством и дополнительно искажениями внесенными трактом самого осциллографа. Частоты биений гармоник совпадают и Вы не можете по одному графику определить вклад каждой из составляющей(DUT и осциллографа)вы оцениваете только их сумму. Проблема в том что обычно входные цепи осциллографов не проектируются с целью минимизации гармонических искажений, после аналогового тракта ставиться АЦП c довольно низкой разрядностью 8-12 бит, и при обычном анализе сигнала (во временной форме) эти искажения не видны на экране осциллографа(при уровне гармоник -30/-40 dBFS). А отображение спектра сигнала это приятное дополнение к основному функционалу прибора. (В документации характеристики FFT никак не нормируются).
В вашем случае надо было для начала оценить уровень собственных искажений прибора для дальнейшего их учета в расчётах (хотя бы определить порядок величин).
Для этого в самом простом случае необходимо подать на вход прибора чистый синус с пиковым напряжением аналогичным напряжению с выхода генератора прямоугольных импульсов. А затем вычесть получившиеся уровни гармоник из спектра сигнала прямоугольной формы. Это не самый правильный но более менее простой способ оценки влияния самого измерительного устройства.
В вашем случае надо было для начала оценить уровень собственных искажений прибора для дальнейшего их учета в расчётах (хотя бы определить порядок величин).
Для этого в самом простом случае необходимо подать на вход прибора чистый синус с пиковым напряжением аналогичным напряжению с выхода генератора прямоугольных импульсов. А затем вычесть получившиеся уровни гармоник из спектра сигнала прямоугольной формы. Это не самый правильный но более менее простой способ оценки влияния самого измерительного устройства.
…
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий
Автоматизация измерения коэффициента гармоник генератора с помощью цифрового осциллографа и MATLAB