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電學文章
R&S RTO示波器--uV級信號測試的完美解決方案

發布時間: 2015-11-03   瀏覽次數:   作者:邁昂科技

       數字示波器是電子工程最常用的測試儀器,但由于示波器本身的底噪比較大,而且輸入靈敏度和觸發靈敏度都不夠高,所以對于uV級的信號測量大部分的數字示波器都是束手無策。uV級的信號在醫療、材料分析等領域比較常見,如何對這么微弱的信號進行測試確實是一個難題。R&S公司憑借自身的技術優勢成功開發了RTO數字示波器,完美地解決了uV級信號測試的難題。

       傳統的數字示波器的底噪是mV級的,uV級的信號完全被噪聲淹沒了。即便某些示波器可以將底噪降低至100uV左右,但由于采用旁路模擬觸發(觸發通道與采集通道性能不一致),觸發靈敏度不夠,不能對小信號進行穩定有效的觸發,無法完成對此類信號的測試。

圖一:傳統數字示波器模擬觸發系統


       R&S(羅德與施瓦茨)RTO示波器創新性設計了HD高分辨率工作模式。在該模式下,通過指定帶寬,在保證被測信號不受影響的情況下,通過降低帶外噪聲能量,提高測試信噪比,從而實現高達16Bit的垂直分辨率。通過HD模式,示波器底噪被降低至uV量級,為進行uV級小信號測量提供了技術保障。

圖二:RTO1044 HD模式下的底噪曲線(50ohm, AC RMS值)


      一般來講,當用示波器在低于10 mV/div 的檔位進行測量時,通常會通過限制測量帶寬的方法將噪聲盡可能地壓低。而 R&S RTO卻不同:它甚至可以在最敏感的小信號檔位提供全帶寬,并且用超過 7位有效位的 A/D 轉換器來進行信號量化。


圖三:R&S示波器在垂直方向靈敏度達 1 mV/div 的全帶寬測量


       同時,R&S RTO數字示波器還設計了創新的數字觸發系統,使信號采集和觸發在同一通路上完成,保證了觸發帶寬和低至0.1div以下的觸發靈敏度。



圖四:R&S RTO/RTE系列示波器數字觸發系統 


      下圖展示了利用RTO示波器對20MHz 50uV RMS正弦信號的實時測試結果,可以看到RTO示波器對這樣小的信號仍可進行穩定觸發和準確測量。


圖五:RTO示波器測試實例


       通過上邊的介紹我們可以知道,R&S示波器在uV級信號處理上具有獨特的優勢,通過HD高分辨率模式和數字觸發,完美地解決了uV級信號的測試難題。R&S RTO示波器具備600MHz、1GHz、2GHz和4GHz總共4種帶寬,采樣率高達20GS/s,標準存儲深度高達80MS。邁昂科技作為R&S公司華南地區的授權代理商,具備強大的技術支持能力,如果有任何有關示波器的技術問題,歡迎隨時聯系我們。

 
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