Как уменьшить шум цифрового осциллографа?, например OWON XDS2102A Опции

[Слесарь]

Здравствуйте!
Меня сильно раздражает собственный внутренний шум осциллографа, не могу в полной мере использовать 12бит разрешение. Шумит приблизительно в 3 младших разрядах при 12бит разрешении и реже в 1 младший разряд при 8бит разрешении.
Как понизить это явление? ко входам ничего не подключено.
Так же, почему шум производит смещение луча от нулевой линии? Почему шумит не по центру нулевой линии?



На картинках снимок делал при положении регулятора чувствительности канала когда шумит минимально, например 5В/дел, жал паузу и увеличивал полученное изображение до 50мВ/дел.
Считал сколько ступенек на снимке по вертикали, количество укладывается в 3 младших разряда АЦП. или в 1 разряд при 8бит разрешении.

[DASM]

А чего не так то? Вы наверное noise free и effective number of bits путаете (сам тоже путаю). Усредняйте, что ж еще.

[kovigor]

Как понизить это явление?

Никак, ИМХО. Работал с разными Тектрониксами от недорогого TDS 1012 до четырехканального осциллографа смешанных сигналов с полосой в 500 МГц и стоимостью в 15000 у.е. Везде есть эта проблема. С чем это связано ? Не знаю. Единственное, что помогает - включение режима ограничения полосы пропускания. У вашего осциллографа есть такой режим ? Если да, то попробуйте его задействовать ...

[dxp]

Использовать скопы с 12-разрядным АЦП. Там тоже есть этот шум, но он в разы меньше. И да, это уже не китай.

[Слесарь]

Использовать скопы с 12-разрядным АЦП.

А у меня разве не такой АЦП? HMCAD1520 High Speed Multi-Mode 8/12/14-Bit

А чего не так то?

Мне надо чтоб линия луча по вертикали не дергалась когда нет сигналов на входе. Кста, в каких-то режимах чувствительности входа и 8бит режиме линия не дергается. Там три щелчка релюшек по входу когда крутишь крутилку чувствительности от 2 мВ, до 100В
/дел., при 8бит режиме и напряжениях выше 5В, с одной стороны щелчка релюшки шум есть, а с другой стороны щелчка шума нет. при 12 бит, шумит всегда...

Единственное, что помогает - включение режима ограничения полосы пропускания.

Есть ограничение полосы до 20 МГц, - не помогает.

[VNS]

... ко входам ничего не подключено.
... почему шум производит смещение луча от нулевой линии? Почему шумит не по центру нулевой линии?

Открытый вход собирает всю ЭМ наводку, включая излучение от сотовых телефонов. Необходимо экранировать этот вход от наводок цифровых схем самого осциллографа...
Наименьший шум у входа с 50 Ом сопротивлением УПТ на транзисторах с 50 Ом - ой заглушкой на входе. Например, С1-75.

[Слесарь]

Я так понимаю, шумят, близко расположенные ко входу, вычислители? Может надо все проклеить медной фольгой на ПП осцилла?

Открытый вход собирает всю ЭМ наводку, включая излучение от сотовых телефонов. Необходимо экранировать этот вход от наводок цифровых схем самого осциллографа...

Вход осцилла находится внутри металл коробки на общей ПП.

Если правильно понимаю, производитель АЦП осцилла обещает ограниченную шумами эффективность 11 бит, я же наблюдаю в реале эффективность не более 9 бит.

[VNS]

...шумят, близко расположенные ко входу, вычислители? Может надо все проклеить медной фольгой на ПП осцилла?

Магнитная фольга не "экранирует" от переменного магнитного поля помехи.

[Слесарь]

А что тогда делать? свинец?

[kovigor]

А что тогда делать? свинец?

Вы хотите от магнитного поля экраном защититься ? Так и спросите у Google:

"экранирование от магнитных полей"

А еще, я бы начал с простейшего теста. Отсоедините щуп и короткой медной жилкой закоротите центральный проводник входного разъема осциллографа на его (разъема) корпус. Так тоже шумит ?

[VNS]

А что тогда делать? свинец?

1. Отсоединить вход разъёма осциллографа от платы - проверить уровень шумов на выходе;
2. Подсоединить непосредственно к плате резистор равный значению входного сопротивления осциллографа - проверить уровень шумов на выходе;
3. Закоротить вход низкоомным резистором, например, 50 ОМ, повторить пп.1 и 2;
4. Установить осциллограф в подвале бомбоубежища.
5. Повторить пп. 1 - 3.
Свинец не поможет...
Нужна схема входных цепей осциллографа (АЦП, ИОН) и спецификация к ней. Желательно фото платы с разъёмами.
Далее по результатам по пп. 1- 5.

[wim]

почему шум производит смещение луча от нулевой линии? Почему шумит не по центру нулевой линии?

ПМСМ это артефакт самого осциллографа. Я подобное видел у одной модели АКИП - сдали его обратно и взяли другую модель.

[Слесарь]

закоротите центральный проводник входного разъема осциллографа на его (разъема) корпус. Так тоже шумит ?

Нет заметной разницы, что отключенный разъем, что закороченный.
Я же говорю, если нащелкать входной аттенюатор осцилла на 100В/дел, он так же будет сильно шуметь, на те же -65 дБ, потому как шумит не по входному разъему, а по внутренней схеме. По входному разъему шум начинает быть заметным при чувствительности менее 10 мВ/дел.

ПМСМ это артефакт самого осциллографа.

А если включить инвертирование входного сигнала, шум будет тянуть луч не вверх, а вниз. Полезные сигналы вроде отображает нормально. Только вот на полезных частотах более заявленных так же тянет луч вверх от центральной линии.



Только уже сильно тянет, процентов на 20 от уровня полезного сигнала.

[kovigor]

Нет заметной разницы, что отключенный разъем, что закороченный.

Прибор гарантийный ? Если да, то, может, стоит попробовать его обменять по гарантии ?

[VNS]

Нет заметной разницы, что отключенный разъем, что закороченный.
Я же говорю, если нащелкать входной аттенюатор осцилла на 100В/дел, он так же будет сильно шуметь, на те же -65 дБ, потому как шумит не по входному разъему, а по внутренней схеме. По входному разъему шум начинает быть заметным при чувствительности менее 10 мВ/дел.

это неустранимый артефакт самого осциллографа.