【经验】测量示波器底噪并理解示波器的三大关键指标

时间： 2023-11-01 来源：Micsig官网

技术问答

选型帮助

研发客服

商务客服

信号完整性是示波器测量信号质量的主要衡量标准。尤其当我们需要观测小信号或者大信号的微小变化时，其信号完整性显得更加至关重要。

在我们进行设计、调试时，信号完整性与否会极大影响我们的判断。示波器测量中可能会存在噪声-信号失真甚至信号丢失等影响信号完整性的因素。优秀的示波器配合适当的设置可以更好地保持信号的完整性。信号完整性差的示波器很可能会增加我们开发周期时间、影响生产质量和导致误选元器组件的风险。为了最大限度地降低这种风险，我们应该选择可以保持高信号完整性的示波器。

本文中Micsig就来与大家一起看一下影响信号完整性的其中一个因素，示波器的底噪。示波器的底噪即示波器的本底噪声，一般指示波器在测量中与信号存在与否无关的一切干扰，主要是由示波器的衰减器，前端放大器以及模数转换器产生。示波器测量信号时，信号首先通过衰减器和前端放大器再由ADC模数转换器进行采样，该噪声会叠加在被测信号上成为信号的一部分，因此模数转换器也无法进行区分，理论上是没有办法消除的。

示波器的底噪测量只需简单的几步就可以做到，每个有示波器的人都可以快速地在几分钟内进行测量。

1.去除连接示波器的所有探头

2.确保示波器正常允许，其耦合方式设置为直流，采样方式为正常，带宽限制为全带宽

3.将示波器的通道衰减比设置为1X

4.示波器的垂直挡位设为最小，如下图是1mV/div

5.移动触发电平至零平线，使底噪稳定显示。

6.调节示波器的时基和存储深度，使得示波器处于最大采样率状态

7.打开示波器的测量项峰峰值即为示波器底噪，可以看到在1mV左右

大家可以打开示波器的无限余晖和色温显示，以此来观察底噪的程度。波形的颜色越厚重，示波器内部产生的噪声就越多。也可以打开其他的通道单独观察，一般每个通道的底噪都是独有的，会有细微的差异，这都是正常的。调节示波器的垂直挡位会发现示波器的底噪也会发生变化，对于此有疑问的可以看下示波器的垂直分辨率相关的文章，就能了解导致这种现象的原因，因此测量示波器底噪务必要记得将垂直挡位调到灵敏度最高的挡位。

接下来我们通过设置来看看带宽、采样率、存储深度这示波器的三大指标对底噪的影响。

打开示波器的带宽限制，将其设置为20M，可以看到此时的底噪在500μV左右。难道带宽越低的示波器底噪反而越小吗？由于噪声信号基本都是高频信号，当示波器带宽太低的时候，就无法捕捉到那些高频信号，因此就会显得底噪小。同样的，示波器的带宽越高，采集到的信号谐波分量越丰富，往往噪声也会越大。为了避免这种高带宽引入的干扰，有的示波器在高灵敏度垂直挡位下会自动进行带宽限制，以此使得测量出来的波形更加清晰。

我们知道示波器的采样率=存储深度÷波形记录时长，示波器采集的数据点越多，对波形的重构自然就越完整，因此低采样率肯定也会使得底噪的显示变低，当然低采样率也可能导致我们想要采集的信号失真。

将示波器的存储深度调节为28K，此时的采样率为20MSa/s，可以看到底噪的峰峰值为683.8μV。

总结来说，示波器的带宽越高，采样率越高，往往底噪也会显示的越高，但这并不是说低带宽的示波器引入的噪声就小，而是有很大一部分信号没有被捕捉到而已。因此，大家在对示波器进行底噪比较的时候，要保证2个示波器的各项设置和参数一致，才具有比较的意义。

发送到邮箱 |
+1 赞 0
收藏
评论 0
| 转发至：

本文由飞猫警长转载自Micsig官网，原文标题为:测量示波器底噪并理解示波器的三大关键指标，本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的，且明确注明来源，不希望被转载的媒体或个人可与我们联系，我们将立即进行删除处理。

全部评论（0）

暂无评论

【技术】一文详解示波器波形抖动两大主要原因及如何合理利用示波器触发稳定波形

示波器要想信号看起来稳定，必须使其捕获的波形呈现周期性，也就是每次捕获到的信号样子要基本一致，可以利用示波器的各种功能和触发来达到这个目的，本文就是采用了分段存储和脉宽触发解决了这个问题。

技术探讨发布时间 : 2023-09-21

【技术】一文详解示波器测量低频信号用自动功能无法触发的原因分析

为什么示波器测量低频信号时，用自动功能会无法触发呢？当信号的频率很低的时候，信号的周期就会比较长，这个时间很可能超出了示波器判断信号能否被触发的时间，因为示波器判断信号能否被触发，就是看信号是否具有重复性，也就是是否是周期性的。

技术探讨发布时间 : 2023-10-11

【技术】一文详解示波器测量装置防孤岛动作断电时间（测量瞬时值变化）的详细方法

孤岛发生时由于系统供电状态未知，可能会造成各种不利影响，因此，如光伏并网逆变器的电源控制断路器跳闸，就需要示波器来测量装置防孤岛运行断电时间，以检验其是否符合标准。对示波器而言，这个过程其实就是测量瞬时值的变化。本文分享如何用示波器来测量波形瞬时值的变化。

技术探讨发布时间 : 2023-10-03

Micsig（麦科信）示波器/探头选型指南（简版）

目录- 平板示波器智能示波器汽车诊断示波器光隔离探头高压差分探头交直流电流探头罗氏线圈电流探头交流电流探头配件

型号- DP5013,ATO2004,ACP1000,T3100,P300,ETO5004,MS-ADAPTER,CP253B,MS-A-012,SATO1004,TO 系列,RCP500,MS-A-B747500,CP2100 系列,TO1004,MOIP350P,MOIP500P,CP1003,STO1004,ATO 系列,MOIP100P,ATO3004,DP20003,MOIP1000P,DP10013,MS-SC-1,MOIP800P,CP503,MS-SC-2,CP2100,STO2202C,STO2000C,CP2100A,CP2100B,MS-MASK,TO3004,DP10007,MS_A_009,MS_A_008,MS_A_007,CP1003B,MS_A_001,DP 系列,MS-HB,ATO1004,CP503B,MS_A_006,STO2302C,MS_A_004,CP 系列,MOIP200P,CP2100X,TO2004,STO2000C 系列,ATO,P130A

选型指南 - MICSIG - 2023/5/24 PDF 中文下载

麦科信(Micsig)MO3系列高分辨率模块化示波器，出色的性能和3.6厘米的超薄机身，专为灵活配置和紧凑空间设计

麦科信（Micsig）作为电力电子测试领域的资深专家，精心研制了MO3系列高分辨率模块化示波器。这款示波器专为灵活配置和紧凑空间设计，凭借其出色的性能和3.6厘米的超薄机身，为示波器测试领域带来了新的突破。

产品发布时间 : 2024-11-12

Micsig（麦科信）示波器/探头选型指南（详版）

描述- 深圳麦科信科技有限公司是一家行业技术领先的信号测试测量设备研发制造商和方案提供商，国家级高新技术企业。麦科信致力于信号测试测量领域前沿技术的研究和开发，尤其在示波器及周边产品领域一直走在创新的前沿。成立至今，公司已拥有数量众多的技术专利和软件著作权。

型号- ATO2002,ETO,ATO2004,ACP1000,MDP1505,MDP1504,MDP1503,ETO5004,MDP702,MDP703,MDP704,MDP705,VTO2004,ETO 系列,SATO1004,TO 系列,RCP500,CP2100 系列,MDP,MDO,TO1004,RCP300-XS,MOIP350P,MOIP500P,STO1004,ATO 系列,MOIP100P,ATO3004,MHO 3 系列,STO2002,MDO2504,RCP 系列,MOIP1000P,ETO3504,MDP 系列,SATO2002,MOIP800P,RCP,CP2100,MDO3504,CP2100A,VATO2004,CP2100B,MDO5004,SATO 系列,TO3002,MDO 系列,TO3004,MHO3-3504,RCP600-XS,MHO3-5004,CP1003B,CP503B,ATO1004,CP 系列,SATO,MOIP200P,MDP3002,CP2100X,MDP3003,MDP3004,MDP3005,MDP700,MDP701,MDP1502,MHO 3,MDP1501,MHO3-2504,MDP1500,TO2004,ATO,TO2002,MDP3000,MDP3001

选型指南 - MICSIG - 2023/12/28 PDF 中文下载

【仪器】新品发布 | 麦科信高精度8通道示波器MHO 6系列：电力电子测试领域的全能解决方案！

在绿色能源与功率半导体技术日新月异的时代，电力电子技术正以前所未有的速度进化，对测试测量仪器提出了更为严苛的要求。麦科信(Micsig)作为该领域的深耕者，凭借对电力电子测试技术的深刻理解与丰富经验，匠心打造了MHO 6系列示波器，此款高精度8通道示波器给电力电子测试领域带来全能解决方案!

产品发布时间 : 2024-08-13

案例分享 | 碳化硅（SiC）上管Vgs测试不再难，麦科信光隔离探头来帮忙

麦科信（Micsig）基于独家SigOFIT™ 技术的光隔离探头MOIP1000P共模抑制比高达180dB，在1GHz频段依然可以达到100dB以上，使用它能够更有效地进行以碳化硅，氮化镓为核心器件的电源设计的电路测试和验证，让工程师抓取到真实的上管Vgs电压波形，帮助工程师准确分析自己的电路设计是否满足需求，确保了产品的高性能和可靠性。

应用方案发布时间 : 2024-11-08

麦科信(Micsig)示波器多种文件存储方式介绍：波形数据、屏幕截图与视频录制

很多人对于示波器的波形数据的存储功能不是很熟悉，各种文件存储方式之间有何差异？如何重新打开保存的波形数据？以及如何对示波器进行截图和视频录制？借助本文我们一起深入了解麦科信示波器的先进功能，您将轻松掌握波形和数据文件的存储方式，让示波器的使用更加得心应手。

设计经验发布时间 : 2024-05-21

麦科信参加“2024年国际集成电路展览会暨研讨会”，展示高分辨率示波器与光隔离探头等多款新品

麦科信作为一家行业技术领先的信号测试测量设备研发制造商和方案提供商，是平板示波器开创者，光隔离探头创新者。为集成电路行业上下游厂商提供一站式测试测量解决方案，尤其是在碳化硅，氮化镓等三代半导体高频高压功率器件的封装测试和应用测试领域……

原厂动态发布时间 : 2024-04-16

麦科信（Micsig）示波器系统升级与增加功能选件教程

麦科信(Micsig)致力于持续推动示波器技术的创新与发展，我们通过定期发布软件更新，确保您的示波器不仅性能卓越，而且功能全面。为了实现功能版本更新，保持您的示波器处于最佳状态，进行系统升级是必要的步骤。本教程将引导您通过简单的步骤完成示波器的系统升级，并介绍如何添加额外的功能选件。

设计经验发布时间 : 2024-10-09

【仪器】麦科信12位高分辨率示波器MHO 3与MDO系列示波器新增250MHz与350MHz带宽型号

除了现有的500MHz带宽，麦科信的MHO 3系列与MDO系列示波器家族强势加入250MHz和350MHz新型号，满足工程师更多样化的测试需求。

产品发布时间 : 2024-01-03

【仪器】麦科信8英寸触控屏的便携智能示波器STO1000系列，70Mpts存储深度，支持串行总线触发和解码

Micsig第3代便携智能示波器STO1000系列荣耀返场！STO1104C/STO1104E便携智能示波器，具有100MHz带宽、1GSa/s实时采样率、4个模拟通道、70Mpts存储深度；8英寸触控屏+按钮操作面板，800*600分辨率，最长5小时续航的电池，搭载安卓系统；支持串行总线触发和解码；具备丰富的测量项和高级数学运算功能。

产品发布时间 : 2024-01-17