哪个仪器噪声可以测出噪声源吗?

  电源噪声是电磁干扰的一种其传导噪声的频谱大致为10kHz~30MHz,最高可达150MHz电源噪声,特别是瞬态噪声干扰其上升速度快、持续时间短、电压振幅度高、随机性强,对微機和数字电路易产生严重干扰

  示波器频域分析在电源调试的应用

  本文谈到这么多年来最受关注的电源噪声测量问题,有最实用嘚经验总结有实测案例佐证,有仿真分析相结合

  在电源噪声的分析过程中,比较经典的方法是使用示波器观察电源噪声波形并测量其幅值据此判断电源噪声的来源。但是随着数字器件的电压逐步降低、电流逐步升高电源设计难度增大,需要使用更加有效的测试掱段来评估电源噪声本文是使用频域方法分析电源噪声的一个案例,在观察时域波形无法定位故障时通过 FFT(快速傅立叶变换)方法进荇时频转换,将时域电源噪声波形转换到频域进行分析电路调试时,从时域和频域两个角度分别来查看信号特征可以有效地加速调试進程。

  在单板调试过程中发现一个网络的电源噪声达到80mv已经超过器件要求,为了保证器件能够稳定工作必须降低该电源噪声

  茬调试该故障前先回顾下电源噪声抑制的原理。如下图所示电源分配网络中不同的频段由不同的元件来抑制噪声,去耦元件包含电源调整模块(VRM)、去耦电容、PCB电源地平面对、器件封装和芯片VRM包含电源芯片及外围的输出电容,大约作用于DC到低频段(100K左右)其等效模型昰一个电阻和一个电感组成的二元件模型。去耦电容最好使用多个数量级容值的电容配合使用充分覆盖中频段(数10K到100M左右)。由于布线電感和封装电感的存在即时大量堆砌去耦电容也难以在更高频起到作用。PCB电源地平面对形成了一个平板电容也具有去耦作用,大约作鼡在数十兆芯片封装和芯片负责高频段(100M 以上),目前的高端器件一般会在封装上增加去耦电容此时PCB上的去耦范围可以降低到数十兆甚至几兆。因此在电流负载不变的情况下,我们只要判断出电压噪声出现在哪个频段那么针对这个频段所对应的去耦元件进行优化即鈳。在两个去耦元件的相邻频段时两个去耦元件会配合作用所以在分析去耦元件临界点时相邻频段的去耦元件也要同时纳入考虑。

  根据传统电源调试经验首先在该网络上增加了一些去耦电容,增加电源网络的阻抗余量保证在中频段的电源网络阻抗都能满足该应用場景的需求。结果纹波仅降低几mV改善微乎其微。产生这个结果有几个可能:1、噪声处在低频并不在这些去耦电容起作用的范围内;2、增加电容影响了电源调节器VRM的环路特征,电容带来的阻抗降低与VRM的恶化抵消了带着这个疑问,我们考虑使用示波器的频域分析功能来查看电源噪声的频谱特性定位问题根源。

  示波器的频域分析功能是通过傅立叶变换实现的傅立叶变换的实质是任何时域的序列都可鉯表示为不同频率的正弦波信号的无限叠加。我们分析这些正弦波的频率、幅值和相位信息就是将时域信号切换到频域的分析方法。数芓示波器采样到的序列是离散序列所以我们在分析中最常用的是快速傅立叶变换(FFT)。FFT 算法是对离散傅立叶变换(DFT)算法优化而来运算量减少了几个数量级,并且需要运算的点数越多运算量节约越大。

  示波器捕获的噪声波形进行FFT变换有几个关键点需要注意。

  1、根据耐奎斯特抽样定律变换之后的频谱展宽(Span)对应与原始信号的采样率的1/2,如果原始信号的采样率为1GS/s则FFT之后的频谱展宽最多是500MHz;

  2、变换之后的频率分辨率(RBW Resoluon Bandwidth)对应于采样时间的倒数,如果采样时间为10mS则对应的频率分辨率为100Hz;

  3、频谱泄漏,即信号频谱中各谱线之间相互干扰能量较低的谱线容易被临近的高能量谱线的泄漏所淹没。避免频谱泄漏可以尽量采集速率与信号频率同步延长采集信号时间及使用适当的窗函数。

  电源噪声测量时不要求较高的采样率所以可以设置很长的时基,这也意味着采集的信号时间可以足够长可以认为覆盖到了整个有效信号的时间跨度,此时不需要添加窗函数调整以上设置可以得到比较准确的FFT变换曲线了,再通过zoom功能查看感兴趣的频点如下图中电源噪声的主要能量集中在11.3KHz左右,并以该频率为基波频率谐振据此可以推断本PDN网络在11.3KHz处的阻抗不能满足偠求,电容在该频点的阻抗也比较高起不到降低阻抗的作用,所以前面增加电容并不能减小电源噪声

  一般来说,11.3KHz应该是VRM的管辖范圍此处出现较大噪声说明VRM电路设计不能满足要求。这里对VRM的性能进行分析VRM分析的方法众多,此处主要采用仿真其反馈环路波特图的手段波特图主要观察几个关键信息:1、穿越频率,增益曲线穿越0dB线的频率点;2、相位裕度相位曲线在穿越频率处所对应的相位值;3、增益裕度,相位在-360°时所对应的增益值。这里我们主要关注穿越频率和相位裕度这两个指标。从VRM的环路波特图(如下图a)可以看到VRM的穿越頻率在8KHz左右,相位裕度37度这里存在两个问题:首先VRM的相位裕度一般需要大于45度才能保证环路的稳定工作,这里相位裕度稍小一些需要增加相位裕度;其次穿越频率太低,穿越频率附近VRM的调整作用逐渐降低而此频点bulk电容还起不到作用,所以在8KHz附近会存在较高的阻抗这個频点的噪声抑制作用较差。下图(b)是优化VRM环路之后的波特图调整相位裕度到50度,穿越频率推到46KHz左右

  对优化后的VRM验证纹波,可鉯看到纹波明显降低到33mv能够满足器件要求。

  上述案例是使用示波器FFT功能快速定位电源问题的过程从这个例子可以看到示波器的频域分析功能在电路调试时可以发挥很大作用。示波器的FFT功能配合长存储深度可以很方便地分析低频率长周期信号这个优势在数字电路调試中比较突出。

对抖动完美测量的一半工作量都在于如何设置示波器我们的目标是捕获并显示出信号在系统环境下的真实情况。...

示波器其实可以捕获成千上万个脉冲需要注意的是,顺序脉冲串捕获的时间标度是每格2ms(对应于20ms...

很多应用需要远程控制示波器比如联网的一台計算机控制同在网络上的示波器。如果控制比较复杂或者需要自动...

示波器从模拟示波器发展到数字示波器带来了许多大的改变,例如信號采集、带宽、采样率、屏显等同样,这...

纹波是电源的核心指标但如何准确测量纹波确实一个被广泛忽略的问题。也许您认为不就是礻波器交流耦合然...

波形刷新率又叫波形捕获率,指的是每秒钟波形刷新的次数表示为波形数每秒(wfms/s)。事实上示波...

本设计研制的多鼡手持示波表基于美国赛普拉斯公司生产的混合信号可编程芯片PSoC平台。该芯片内不仅集成...

在本文中我们将讨论抖动传递及其性能,以及楿位噪声测量技术的局限性 时钟抖动和边沿速率 图1显示了...

如何用 Pico 示波器进行故障诊断 ------ 上海子尔 当今,工程师面临着越来越严苛和复杂的測...

无线技术进入嵌入式系统后使得测试与测量工作变得越来越复杂,一个系统的高效调试和故障查询往往需要多台...

本文主要介绍了怎么鼡示波器检测rc振荡电路_RC振荡电路的几种接法从结构上看,正弦波振荡器是没有输...

随着计算机、半导体和通信技术的发展示波器的种类、型号越来越多,从而使示波器的作用得到详细的划分 ...

带宽、采样率和存储深度是数字示波器的三大关键指标。相对于工程师们对示波器带宽的熟悉和重视采样率和存...

目标信号既可以具备低噪声也可以具有很高的噪声。有时很难确定示波器上显示的信号噪声来自于目标信号还是示...

目前示波器探头的校准方法通常有三种

ZLG致远电子ZDS1000系列示波器正式发布。我们尝试专注基础测试需求并不断优化测量体验,期待和...

在现代经济高速发展的社会中我们使用的电子产品越来越精细,各类参数指标也越来越严格在进行小批量设备...

示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器噪声。它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图像便于人们研究各种...

示波器主要三个指标:带宽、采样率、存储深度。 指标越高价格越贵所以国产示波器到底能不能用看你自己的...

随着大数据的日益普及,核心网传输带宽需求每年均有大幅喥的提升因此传输技术也需要进一步发展以适应这样...

与前几代网络技术相比,迁移到400G和更加复杂的PAM4信令极具挑战性工程师必须使用更加复杂的测试...

示波器是测量电源纹波和电源噪声的必备工具,但在实际的测量中如何选择合适的带宽、采样率,如何选择探头...

示波器是囚们设计、制造或协议解码根据示波器波形显示进行串行总线手动解 码既耗时又容易出错在这一相对...

Tek049作为泰克最新5系列MSO(混合信号示波器)采用的芯片首次亮相。泰克5系列MSO能够支持1...

高频探头价格昂贵很多小公司通常无力购买。我们还研究了50Ω、1:1无源探头的基本结构并讨论叻可能...

示波器是测试设备,它的带宽应当比被测信号的带宽大这样才不会失真,不会漏掉你想观察的东西比如一个方...

数字示波器中的模拟波形是将采集到的信号表示为一系列采样点。这些采样点是以示波器的采样速率获取的并用...

S系列示波器配有业界最全面的各种测量應用软件,采用的电脑主机板是8GB RAM 配置能够在所有工作...

由于每个特定的电压和电流探头具有不同的传输时延,电压和电流探头之间的定时時延误差会对功率测量产生极大...

现在的示波器参数测量功能很强大既可以测量频率、脉宽等时间信息,也可以测量幅度、平均值等电压信息还...

分享到 近日,罗德施瓦茨RS希望未来几年的销售额从20亿欧元提高到30亿欧元这就需要进入更多的测试...

什么是相位噪声? 维基百科对楿位噪声的定义是:波形相位在频域中的快速、短期、随机波动由时域的不稳定...

在一些特定的场合,例如在环境试验室环境噪声有可能会达到80 分贝到90 分贝,工程师不宜长期在这样...

通常我们在Auto Setup之后波形就会出现在屏幕上,然后就可以进行测量分析了但Auto Se...

当评估示波器时,带宽是很重要的对于高速应用而言,高带宽是必需的然而,示波器的真正目的是要尽可能准...

在许多不同的应用中工程师经常面临驗证、调试或分析数字信号行为的挑战。 数字信号是由一系列具有高频正...

交流耦合会滤除直流成份改以平均値为零。直流耦合是直接耦匼不改变。

耦合是指两个或两个以上的电路元件或电网络等的输入与输出之间存在紧密配合与相互影响并通过相互作用从...

电平值是指鼡示波器观测一个固定频率的信号波形,就是把“波形”的电压值按时间性显示在屏幕上。就是把显...

触发电平调节又叫同步调节它使嘚扫描与被测信号同步。电平调节旋钮调节触发信号的触发电平一旦触发信号...

市面上常见的示波器是都有频谱显示功能滴,这个主要是使用了傅里叶变换(FFT)来进行了时域和频域的转换...

触发就是在使用示波器时为了使扫描信号与被测信号同步,我们可以设定一些条件將被测信号不断地与这些条...

需要掌握哪些技能 需要了解并使用过几款常见的单片机。 需要熟悉常见的硬件接口譬如 UAR...

示波器人如其名,就昰显示波形的机器它还被誉为电子工程师的眼睛。它的核心功能就是为了把被测信号的实...

DSCope具有11*7.4*1.6cm的超迷你外观尺寸可以轻松的放进衬衣ロ袋。而且同时具有50M...

工程师们可以使用Multisim交互式地搭建电路原理图并对电路进行仿真。Multisim提炼了SP...

示波器是我们在物理试验、电路硬件调试、智能硬件开发等领域都能见到的一种仪器噪声就像是医生的听诊器,作为...

对于同一个电源使用不同的示波器测量纹波和噪声值总是有些差异。甚至使用不同的探头也会影响测量结果是...

示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器噪声。它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图象便于人们研究各种...

以20M示波器带宽为限制标准,电压设为PK-PK(也有测有效值的)去除示波器控头上的夹子与地线(因...

1)总体思蕗。设计硬件电路大的框架和架构要搞清楚,但要做到这一点还真不容易有些大框架也许自己的老...

工程师们在调试的过程中,会经常發现同一个信号用不同的设备测试,结果往往会有些差别到底哪一个结果才...

本文介绍了示波器的边沿触发、状态触发、脉冲宽度触发等九种触发类型。

本文为大家带来泰克、力科、福禄克、安捷伦四大品牌的示波器的详细介绍

熟悉示波器的朋友可能都会有过这样的困惑:输入阻抗有1MΩ和50Ω两种,我们到底该如何选择呢。

数字示波器是设计、制造和维修电子设备不可或缺的工具。随着科技及市场需求的赽速发展工程师们需要最好的...

双踪示波器示波管由电子枪,Y偏转板X偏转板,荧光屏组成利用电子开关将两个待双踪示波器测的电压信号...

双踪示波器上所有开关与旋钮都有一定强度与调节角度,使用时应轻轻地缓缓旋转不能用力过猛或随意乱旋转。

数字示波器可以测量直流信号、交流信号的电压幅度、可以测量交流信号的周期并以此换算出交流信号的频率、...

数字示波器一般支持多级菜单,能提供给鼡户多种选择多种分析功能。还有一些示波器可以提供存储实现对波...

本文为大家详细介绍了数字滤波器的带宽、采样率、上升时间、記录长度等参数的含义。

数字示波器是数据采集A/D转换,软件编程等一系列的技术制造出来的高性能示波器数字示波器的工作方式...

示波器是目前应用十分广泛的测试仪器噪声,本文介绍了它的12种功能

本文主要介绍了频谱仪和示波器哪个好_示波器和频谱仪的功能介绍。小編对示波器和频谱仪的功能进行了详细的...

本文介绍了怎么用示波器测功率小编为大家总结了使用示波器执行功率测量的七大秘诀。那么在测量功率时我...

本文主要介绍了频谱仪和示波器有什么区别,频谱仪和示波器之间是有很大的不同的我们对于频谱仪和示波器的...

本文主要介绍了YB4328示波器的结构和使用技巧。示波器的结构包括机内的核心部件示波管和示波管的调节...

示波器测量直流电压方法有两种一种是矗接测量法,一种是比较测量法这两种方法都能准确测出直流电压。

示波器是广泛应用的测试仪器噪声利用示波器能观察各种不同信號幅度随时间变化的波形曲线,还可以用它测试各种...

在电子测量仪器噪声中示波器是一种电信号的时域测量和分析仪器噪声;它显示信號随时间变化的波形,是一种非常直观...

本文为大家介绍示波器测量晶振正确方法

本文主要介绍了SIMULINK示波器参数设置以及matlab中对示波器进行设置方法步骤。在SIMUL...

示波器是用来测量交流电或脉冲电流波的形状的仪器噪声由电子管放大器、扫描振荡器、阴极射线管等组成。除观测...

利鼡示波器能观察各种不同信号幅度随时间变化的波形曲线还可以用它测试各种不同的电量。本文带来把示波器...

DALI每条总线可以接64个设备采用主从机的工作机制。数据包由19个位组成通讯速率1200Bps...

示波器电流探头简单地测量电流通过tekr0bebnc接口.直接与tds系列示波器相连分芯芯结构,可鉯...

本文介绍电流探头在测试直流和低频交流、测试高频及在交叉区域时的工作原理

示波器的触发功能主要有两点,第一隔离感兴趣的倳件。第二同步波形,或者说稳定显示波形

示波器需要通过“触发”这样一种办法来使得示波器的扫描与被观测信号同步,从而显示穩定的波形所谓“触发...

工程师在使用示波器测量开关电源输出信号时,经常会发现两个测量通道信号之间互相干扰(串扰)其实改变┅...

示波器测量的精度如何?通常从水平时基的角度看示波器的测量精度极高,但从垂直时基的角度上看精度就会...

时域是描述数学函数戓物理信号对时间的关系。例如一个信号的时域波形可以表达信号随着时间的变化频域fr...

示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器噪声。它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图像便于人们研究各种...

示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器噪声。它能把肉眼看不見的电信号变换成看得见的图像便于人们研究各种...

四通道示波器(4ChannelOscilloscope),可以同时对4路信号进了观察和测量因而在对...

Multisim是一个强大的电路圖捕捉和仿真环境,工程师、学生以及教授可用来仿真电路和设计印刷电路板...

multisim示波器使用步骤:找到示波器、连入电路、设置不同信号通噵的颜色、仿真观察信号、设置参数...

静电对电子元器件和设备的损伤在冬天更是不容忽视生产线为什么会在防静电措施投入这么大呢?僦是因为被静...

还剩两天2017年就过去了,在元旦即将到来之际电子发烧友给每一位喜欢电子开发的工程师们致敬。 不...

噪声测量是在特定的条件下进行嘚要买专门的仪器噪声才行!应该重点找出噪声从哪个位置发出的采取措施,减少噪声1、根据 GB/T5 标准的规定,测试环境为半消声室放置在场所地面的几何中心的弹性基础上(厚 5 至 6mm 弹性橡胶垫层)。 2、冰箱应空着将温度 控制器调到中等程度关好门。冰箱至少运行 30min 后在測试期间,如果箱内温度达到温度 控制器设定的温度而停机时则此时应中断测量。待压缩机重新开机工作 3min 后再测量 3、测量要用四个测噪探头,然后算平均值四个探头放置在高度为箱体中部再向上 0.5 米的前后左右四个中间位置,前后左右距箱体分别为 1 米

     那么噪音与楼层分布是什么关系呢南京环保局的专家研究发现,噪声向上传播高层住宅在30到70米间噪声最大。楼层矮反而噪声小除了因为绿化带、行道树可以降低噪声,还因为矮楼层只接收近距离的噪声而楼层越高接收噪声的范围越广,远距离的交通噪声都可以传送到高层

    ():噪音与楼层分咘是什么关系 噪声向上传播

机动车快速增长是交通噪音上升的原因。 资料图片

隔音屏安装缺乏硬性规定资料图片

  昨天,南京市环保局发布数据今年南京控制在55分贝标准以下的“安静区”缩小了,全市近7成区域“比较安静”不过交通噪音问题越来越突出,在监测的200哆条交通干道中低于70分贝的达标路段只有74.8%,同比下降了7.5个百分点这就是说,南京有近3成监测路段噪音不达标

  环保部门专家还发現,高层建筑噪音分贝“两头小中间大”5到24层噪音最大,30层以上又变得较为安静

  患者:高层建筑住户

  症状:以为住得高看得遠够安静,但有时却感觉很吵

  30到70米 高层建筑噪音最大

  很多人喜欢住在高层不仅是因为站得高看得远,而且离马路较远受车流等交通噪音影响小。事实上想图清静也并非那么简单,高层的噪音污染同样也很大

  据介绍,高层和低层受到的噪音污染形式不太楿同对于低层而言,它的噪声源表现为震动和声音两部分对于高层的住户而言,震动的影响会被不断减弱但声音以声波的形式传递,当某层的高度正好达到噪声声波波长的整数倍时噪声就会表现得十分明显。

  这是因为高层周围没有什么建筑物遮挡,高层完全暴露在声波的立体传播下所以噪音就大了。然而由于噪音到一定高度开始衰减,因此更高楼层住户受到的影响就较小

  那么噪音與楼层分布是什么关系呢?南京环保局的专家研究发现噪声向上传播,高层住宅在30到70米间噪声最大楼层矮反而噪声小,除了因为绿化帶、行道树可以降低噪声还因为矮楼层只接收近距离的噪声,而楼层越高接收噪声的范围越广远距离的交通噪声都可以传送到高层。

  监测人员测试发现一般5楼以上,噪音分贝会随着楼层增高而变大当楼层更高时,噪音又出现下降一般来说高层建筑中,5到24层噪聲最大其中噪声在11层到22层上升最多,30层以上又较为安静如果是1幢26层高的楼房,20―22层噪声最大

  1到3层 这几层空气最“脏”

  说起高楼,除了噪音外很多民间关于“9至11层是最爱,是扬灰层不能买”的说法在网上流传。对此专家予以辟谣,他们认为无论是更“轻”的PM2.5还是更大的PM10“灰”粒在越接近地面的楼层,才浓度越高

  南京环保专家曾监测发现:一到三层为浓度最高的区域,即10米以下才昰最脏的数据显示,PM2.5和PM10浓度是1到3楼最高,后面就开始下降并呈现分布均匀的状态。即使扬尘颗粒在特定条件下短暂盘旋到9-11层的高度那也是偶然现象,必须具备很多气象条件

  同时专家强调PM2.5分布比PM10更均匀。此外PM10相对PM2.5,虽然颗粒会大一些但是其重力沉降作用依嘫非常小,只有一点点所以只会在底层地面浓度相对高一些,其他更高层的分布依然均匀。

  患者:路人、低层建筑住户等

  症狀:路上车太多吵得心慌慌

  交通噪音是投诉最多的污染源

  专家告诉记者,交通噪音是城市环境噪声污染的重要来源其“能量”通常占环境噪音总能量的70%至80%。近年来南京交通噪音也已经取代施工噪音,成为投诉最多的污染源

  昨天,南京市环保局发布今年嘚声环境状况数据显示:2015年,城区区域环境噪声均值为55.2分贝同比上升1.4分贝。控制在55分贝标准以下较安静的覆盖面积比为68.5%同比下降1.2个百分点。南京城区交通噪声均值为67.8分贝同比上升0.6分贝,其中达标路段(低于70分贝)占总监测路段的74.8%同比下降7.5个百分点。

  “机动车快速增长是交通噪音快速增长的主要原因”专家介绍说,“南京交通噪音污染加重的第一要素就是车辆的激增大量汽车挤在公路上通行,發声功率提高是必然情况”

  专家还表示,近几年来南京的多条道路处于‘禁止通行’的施工状态,大量车辆需要绕行这造成车鋶量的不均衡发展态势:车拥挤在同一干道,在堵塞的时候原本禁止的鸣笛状态也时有发生。

  有路段噪音100分贝怎么办?

  许多建筑环评时要求装隔音屏但缺硬性规定

  交通道路上的噪音是如何监测出来的?去年南京环保部门曾经选择了位于河西、城东干道以忣江东路的3个检测点进行测试采用的是仪器噪声手动监测,测试中发现最高噪音值接近100分贝据介绍,根据相关规定城市交通噪音白忝不得高于70分贝,晚间10点以后不得高于55分贝

  日益上升的交通噪音给周围居民带来严重污染,有没有解决之道专家认为,安装隔音屏以及使用降噪路面材料是现阶段最好的方法前年江苏省环境监测站对南京市区一高架桥的交通噪声进行了监测。这一路段已经安装了隔音屏结果显示,不论声屏障的高低对于较低楼层的中频段噪声有比较好的隔声效果;而对于高楼层的噪声,加高声屏障对其有一定嘚抑制作用

  实际上,许多建筑在做环评时确实有安装隔音屏的要求但是因缺乏硬性的规定,实施起来也存在困难往往一些开发商把房子建好卖完后就走了,居民入住后发现噪音问题再去找开发商掏钱建隔音屏这非常困难。所以一些路段的隔音屏最后只好由政府掏钱建设。

  名词解释?分贝 分贝是声压级的大小单位(符号:db)声音压力每增加一倍,声压量级增加6分贝

  1分贝 人耳刚能听到

  20分贝以下 安静

  40―60分贝 正常交谈声音

  60分贝以上 属于吵闹范围

  大于90分贝 会使听力受损

  100―120分贝 待1分钟可暂时失聪

我要回帖

更多关于 仪器噪声 的文章

 

随机推荐