手游玩家社区 示波器并非千人一面: ADC和低本底噪声为何至关蹙迫
（作家：是德科技居品营销司理 Michelle Tate）
在工程限制，精度是中枢要素。不管是对先进电子建树推论质料和性能检测，仍是对复杂系统进行调试，测量精度的上下齐径直关系到名堂的得胜与否。这时，示波器中的垂直精度办法就显得尤为蹙迫，它研究的是电压与执行被测信号电压之间的一致性。而要达成高垂直精度，枢纽在于两个身分：一是模数调度器 (ADC) 的位数，二是示波器的本底噪声。
ADC 位数的作用
示波器的横轴代表时刻基准，常常以s/div来暗示，而纵轴则暗示电压，以V/div为单元。垂直精度关乎示波器所披露的信号电压的精准进度，这对于直不雅地披露电信号的波形和特征以及达成精准的测量齐至关蹙迫。简而言之，示波器屏幕上读取的电压值与执行信号电压越接近，就意味着其垂直精度越高。
为了获取最好的读数终局，工程师们需要依赖那些领有最高ADC 位数以及最低本底噪声的示波器。更高的 ADC 位数可提供更高的垂直分辨率，从而使得信号的披露成果更为精准。而较低的本底噪声，则能最大限制地镌汰示波器对信号产生的喧阗。这种组合可确保示波器或者准确地捕捉和披露信号的细节，将可能影响测量终局的任何失真或噪声降至最低。
详备来说，一个具有8 位 ADC 的示波器，或者将模拟输入信号编码为 256 个不同的等第（28=256）。每当ADC的位数加多一位，代表其不错调度成的信号等第数目就加多一倍。因此，9 位ADC的调度精度是 512 个信号等第（29 = 512），10 位ADC的调度精度则是 1,024 个信号等第（210 = 1,024），以此类推。
配备 14 位 ADC 的示波器，可将模拟输入信号编码为 16,384 个等第（214 = 16,384）。这一分辨率是旧例 12 位 ADC 示波器的 4 倍，更是 8 位 ADC 示波器的 64 倍。获利于这种超高的分辨率，示波器或者捕捉到信号中更精良的细节信息，进而提供更准确的波形披露。
当这一旨趣在设定为每格100 mV垂直刻度、且领有8个垂直分格的示波器上利用时，示波器的全屏披露规模达到了 800 mV（100 mV/div * 8 ）。若袭取 8 位 ADC 时，这800 mV的全屏规模被分辨为 256 个等第，因此意味着每个等第的分辨率约为 3.125 mV。比较之下，当袭取14 位 ADC 时，疏通的 800 mV 披露规模则能被精良地分割成 16,384 个等第，使得每个等第的分辨率高达48.8 µV。如图 1 所示，如斯大幅度的分辨率进步，让工程师们或者捕捉到信号中更为隐微的变化，并进行精准测量。
图1：跟着 ADC 位数的加多，调度的信号等第数目也随之加多。这就带来了更高的垂直分辨率，使工程师或者测量愈加微弱的信号变化
低本底噪声的蹙迫性
尽管更高的ADC 位数对垂直精度至关蹙迫，但它并非惟一的考量身分。示波器的本底噪声一样也演出着举足轻重的扮装。这里所说的本底噪声，是带领波器本人所产生的固有噪声，它有可能对正在测量的信号产生喧阗，进而激励读数的不准确。
包括示波器在内的扫数电子建树齐会产生一定进度的噪声。不外，是德科技的筹商是尽可能地减少杂音喧阗。较低的本底噪声意味着示波器对信号的影响会减少，从而使测量终局愈加精准。此外，值得堤防的是，小于该本底噪声的信号细节将无法被用户不雅测到。这少许在测量微弱电压时显得尤为蹙迫，因为在这种情况下，即使是很小的噪声也会导致读数出现权贵偏差。
举例，图 2 展示了一台示波器正在对53 µV的信号进行测量。在设定为 2mV/div的情况下，该示波器的本底噪声小于 50 µV 。获利于如斯低的本底噪声，这台示波器或者得胜捕捉到微弱的 53 µV 信号。联系词，要是换用其他通用示波器，由于它们的本底噪声经常跨越 100 µV ，因此这个信号就很可能会被噪声所障翳，从而无法被不雅测到。
图2：本底噪声小于 50 µV 的示波器可捕捉到 53 µV 的微弱信号，比较之下，这么的信号在其他通用示波器的本底噪声中经常会被吞并而无法被不雅测到
集高 ADC 位数和低本底噪声于伶仃
将高位数的ADC与低本底噪声相汇集，或者达成极高的垂直精度。这么一来，示波器便或者最准确地捕捉和披露信号，使工程师或者进行精准的测量，并有用幸免可能导致要紧吃亏的乖张。
举例，要是示波器具有 14 位 ADC，并在 2 mV/div、1 GHz 带宽下针对 50 Ohm的输入能保握本底噪声小于 50µV，那么它将展示出相当的垂直精度，进而使工程师或者捕捉到信号中最微弱的变化。这一上风对于工程师深远知悉、长入、调试以及表征筹商而言至关蹙迫。此外，示波器终局不准确可能会蔓延开荒周期、影响居品质料，致使可能导致组件选定上的风险加多。因此，工程师需要依靠那些或者为他们提供最好观点和最高准确性的用具和技巧。
转头
必须明确的是，并非扫数示波器的性能齐是一样的。工程师们应该选定那些ADC 位数最高且本底噪声极低的示波器，以确保达到最高的垂直精度。这种组合可确保示波器或者准确地捕捉和披露信号，最大限制地减少可能影响测量终局的任何失真或噪声喧阗。高垂直精度对于精准测量、减少瑕玷以及粗疏时刻和资源等方面而言至关蹙迫。因此，工程师若投资和使用具备高垂直精度的示波器，便可对其测量终局充满信心，进而提高调试效力。
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