オシロスコープで正常な背景の「ノイズ」の程度


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この質問に続いDSO-2090 USBオシロスコープを購入しました。

電源を入れると、何も接続されていないか、バッテリーソース自体(背面にある小さな波形ジェネレーター)に接続されているか、グランドクリップが短絡しているかにかかわらず、波形に小さな変動がたくさんあります。

オシロスコープのノイズ

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上のスクリーンショットでは、CH1は私の電池式の小さな回路に接続されています。CH2にはプローブが接続されていません。

私はこれについて同僚と話しました、そして平らな線が見えるはずだと言われたので、私は欠陥のあるユニットを購入したのではないかと心配しています。

私の質問は、このようなバックグラウンドノイズがオシロスコープで正常かどうかです。

編集1

コメントに従って1kHzの波形例を追加:

1kHz

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波形発生器に接続すると、トレースはどのように見えますか?1 KHzの方形波であると想定すると、非常にきれいな波形が表示されます。そうでない場合、何かが間違っています。また、CH1とCH2の両方が同じものを表示する必要があります。
tcrosley 2010年

ノイズのある1KHz波形が表示されます(上記に追加)。
、ハリネズミ氏

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2番目のトレースは、8ビットの解像度を持つスコープでは正常に見えます。Kortukが彼の回答で述べたように、トレースは通常、安定した信号上でもADCの1ステップ前後でジッターする可能性があります。8ビットADCには256のステップがあるため、ラインが完全にまっすぐではなく、バンプがほとんどありません。これはどのDSOでも正常です。より高価なものは、より多くのビットを備えたADC(8に加えて9、10、14、16が最も一般的)を備えているため、効果はそれほど顕著ではありません。CH1が基本的に同じことを示している限り、問題なく動作しているようです。
tcrosley

回答:


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表示した2番目のキャプチャが正常に見えることを示すインジケータとして、これは、ELAB-080コンビネーション機器(デュアルチャネルDSO、16チャネルロジックアナライザ、任意波形発生器(AWG)、およびデュアルチャネル電源)。これも、DSOセクションに垂直8ビットの解像度があります。(注:ELAB-080は$ 495で、DSO-2090をお勧めした他の質問では予算を超えていました)。

各方形波の上部と下部にノイズがあり、トレースとほとんど同じです。

代替テキスト


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私からの+1。他の人が同じことを見た場合に、優れたリファレンスを提供します。ノイズを減らす方法についてさらに追加しようとしましたが、システムノイズだけである可能性は常にあります。
Kortuk

参照いただきありがとうございます。私が気づいたもう1つのことは、DSO-2090が1秒/ divで「ローリング」モードに入ることができることです。これは、高速振動を見る場合にはあまり役に立ちません(解像度が利用できないため)。これは問題になる可能性がありますか?将来は?(私はまだそれを返すことができます)
ハリネズミ氏、

@Nat、「ローリングモード」の意味がわからない。
tcrosley

あなたは本当にそれを必要とするものを見なければならないでしょう。なんと言っても言い難い。
Kortuk、

2
これはあまり一般的な機能ではないと思います。DSO+ "ローリングモード"をGoogleで調べたところ、主に動きの遅い信号の変化を調べていることがわかりました(たとえば、www.crupowerの「ロールモード」を参照してください)。 fi / DSO.pdf)-高速信号用ではありません。
tcrosley

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これらのスコープの1つ(DSO-2250なので、少し高速なモデル)があります。

すべての入力設定で約1〜2ビットのノイズがあることを確認できます。

基本的に、これらのスコープはデジタル作品以外には何の価値もありません。

私が物事で見つけた数少ない用途の1つは、ラップトップで使用することです。これにより、シンプルなバッテリースコープが得られます。これは、グラウンドループの問題がある場合に役立ちます。


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+1興味深いメモ。私は大きな駅で働くのに慣れているので、あなたがラップトップを使うことができて、問題をある程度無視できることを忘れています。
Kortuk、

8

何かを確認するには、スコープに触れなければなりません。

この量のノイズは一般的です。ノイズの発生源は多数ありますが、ノイズの大きさが小さいため、おそらく問題にはなりません。

いくつか挙げておきます。

ノイズの発生源

グランドクリップのループは、ボード上のすべてのものとインダクタンスを持っています。近くの電気信号は、グラウンドループに波を誘導する可能性があります。このグラウンドループはローパスフィルターとしても機能しますが、カットオフする周波数は通常高MHz範囲ですが、通常は40Mhzスコープの問題ではありません。次の画像で参照しているものの周りに赤い線を引きました。 グラウンドクリップの周りに赤い線が入ったスコーププローブイメージ。 この画像には6インチのグラウンドクリップがあります

1つの回路に接地基準があり、他の回路に別の接地基準とそれらを接続する接地ラインがあるという事実は、接地ループを作成する可能性があります(上記の接地クリップの問題と混同しないように、同様の用語を理解する必要があります) 。これは実際にはかなりの問題を引き起こす可能性があり、修正するのも楽しいものではありません。1つの方法は、プローブのほとんどの先端をアルミホイルで包み、それをオスコープで接地することです。これにより、内部の接地接続がシールドされ、接地ループの問題が大幅に減少します。見た目も素晴らしいです(まったくありません)。

問題のテスト

  1. それが1ビットのバウンスであるかどうかを確認するには、解像度を変更し、ノイズがジャンプする量で変化するかどうかを確認します。

  2. グランドループが問題であるかどうかを確認するには、鋭い刃を使用して、プローブの先端の地面とボードの地面の間を接触させてみてください。これにより、インダクタンスが1桁以上低下します。

  3. グランドループを確認するには、プローブをフォイルで包みます。これをあまり楽しんではいけません。

  4. スコープの波形発生器に接続しただけでノイズが消えた場合は、おそらく回路が原因です。

余談ですが、回路自体から発生するノイズの発生源を明確に除外しました。1日の投稿ですべてをカバーするのに十分な時間がありません。
Kortuk、

5

PCスコープはありませんが、実際のベンチオシロスコープです。

正常に動作している場合、すべての設定で約500µVのノイズが約5mV / divに、5mV / divの設定で約1mVのノイズが見られます。ノイズはすべてのチャネルで均一です。

このノイズは、これまでの私の用途にとって重要ではありません。

また、入力がゼロの場合、スコープが±1mVのDCオフセットを読み取ることも珍しくありません。一部のスコープではこれが調整されていますが、時間の経過とともにわずかなドリフトが予想されます。鉱山はかなり古い('93年製造)ので、約-3mVのオフセットが出ます。


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