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.

Нажмите для просмотра прикрепленного файла Нажмите для просмотра прикрепленного файла

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

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 ...

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

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

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...

Есть ограничение полосы до 20 МГц, - не помогает.

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.

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



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.

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

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 ?

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.

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

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.

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.

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

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

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

это неустранимый артефакт самого осциллографа.

Расскажите нам а как в полной мере вы сможете использовать 12 бит, если они тупо не помещаются на вашем экране?

Речь идёт про шум. Или про постоянную составляющую? Это разные параметры. Второй вролне допускаю можно скрутить настройками самого осцила.

А какая частота нужна? Если меньше 1МГц то можно использовать мультиметры от тектроникса. Она могут цифровать сигнал с 18 битами и 1Мгц.

не думаю что это поможет. В роликах на Ютубе аналогичные осциллы различных производителей то же луч дрожит по вертикали когда еще во вход ничего не включено.

Экран вроде 800х600, вроде когда шумит на 3 младших разряда луч дрожит на пару пикселей на экране. значит что-то помещается.
Буду крутить вверх-вниз крутилку смещения луча. Плюс, в нарастающем сигнале выхода ЦАП хочу разглядывать ступенчатость его разрядности.

И шум и частота выше характеристик осцилла смещают отображение от центральной линии

Шумели, шумят и шуметь будут. Не дурите голову.
Это ваш первый цифровой осциллограф?
А аналоговые, по вашему, не шумят?
Включите BW Limit, Average, Hi Resolution если там такое есть.

Мысль понять невозможно.

А 12 разрядов осциллографу - как собаке пятая нога.

Мысль проста, как слесарный инструмент - на осциллограф с полосой пропускания 100 МГц подается сигнал с частотой 145 МГц, вследствие чего на экране наблюдаются артефакты. Но, как выясняется, они наблюдаются и при отсутствии сигнала. ПМСМ, пульсации 200 мВ со смещением нуля - шибко много даже для китайцев. Возможно, программисту актаком недодали миску лапши анаком и он чего-то там недописал в алгоритме обработки сигнала.

Шум и смещение от нуля - это не артефакты, а норма. Борются, кто на что учился.

Может, для кого-то 200 мВ это норма, а я такой хлам сдаю обратно.

А по русски?

И заодно можно сюда кинуть то что вы считаете характеристиками осцила. Т.е. значение уровня шумов.

А кто здесь говорил про 200 мВ?

http://owon.com.hk/products_owon_2ch_12_bi...al_oscilloscope

Сдвиг кстати 100мВ и если честно я не понимаю проблемы? Постоянка отлично убирается в настройках осцила. Вот прямо сейчас залез в настройки и подправил на сколько нужно.

Почему это проблема?

А Вы осциллограммы в самом первом посте смотрели? 50мВ/дел. * 4 дел. - это норма?


Мудрость индейцев Дакоты гласит: "Если ты замечаешь, что скачешь на дохлой лошади, слезь с нее".

Так он же растянул сигнал в 100 раз.

Это не параметры это реклама.
Смотрим даташит. Там ни слова про уровень шума. Кроме фразы про "+ low background noise"

Т.е. производитель не гарантирует вообще ничего про уровень шума. Как получилось так получилось.

Во вторых уровень смешения по постоянному току производитель так же не нормирует и не гарантирует. Опять же что получилось то получилось. Плюс судя по паспорту и подстройки нету никакой.

Т.е. осциллограф полностью соответствует спецификациям.

Если брать коственные параметры то паспорт обещает DC точность 3% reading т.е. для 5В это 150mV что и наблюдаем на экране.

Т.е. опять же всё в пределах спецификации.

Это должно означать, что лошадь не настолько дохлая, как кажется? На самом деле, цифровые осциллографы не показывают то, что непосредственно намерял АЦП. Из потока данных, например, вычищаются случайные выбросы, которые возникают у АЦП последовательного приближения из-за воздействия помех. То, что показано на осциллограммах, очень похоже на глюк в программе обработки данных. А чему тут, собс-но, удивляться - мы-то сами программы без ошибок что ли пишем?

В точку, я это и пытался донести.


Сколько влезет разрядов в 600 точек?

Здоровая, как бык. Слесарь растягивает по вертикали запомненный сигнал. Так 2 мВ превратились в 200 мВ. А 2 мВ для осциллографов такого уровня - вполне себе норма.

Наверное, у нас разный интернет. Я вижу для желтого луча 50мВ/дел. И осциллограмма нарисована желтым лучом. Никакой "растяжки"в 100 раз я в упор не вижу. Или Вы растяжкой называете 5В/дел. для синего луча?

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Постоянка вписывается в DC точность.
Шум 100мВ p-p = 15мВ RMS и это равно 54 дБ сигнал шум что равно примерно 8,6 бит чт овполне неплохо для соврменных 12битный быстрых АЦП.
Т.е. прибор показывал вполне достойные параметры для своей цены.
Если есть потребность видеть ступеньки 12 битного АЦП то осциллограф это не в состоянии это показать. И это не проблема осциллографа.
Ещё раз повторюсь чтобы видеть ступеньки у 12 битного ЦАП нужно брать мультиметр с возможностью показа осциллограм. Наприме Keithley DMM6500
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Вот шумы Textronix MSO4104B
На диапазоне 5В растянутом до 100мВ на деление.

Имеем вообще 300мВ пик то пик. Правда в полосе 1Гиг.

Вас там батька зазомбировал что ли? Какие 5 В, где Вы их там увидели? Напряжение = 0 В, стало быть смещение может быть в пределах 0,05 дел. Но для average≥16. Т.е., если не усреднять, то вообще неизвестно что он нарисует.

Ну посмотрите прилагаемые ранее картинки.

Уважаемый давайте не будем переходить на личности, президентов и прочее. Тут технический форум. И данные беруться из слов ТС.

Читаем:

Т.е. мы обсуждаем шумы при 5В/дел которые для удобства растянули уже после того как их запомнили. Т.е. все искажения постоянки относятся к диапазону 5В/Дел И кстати я не прав. Полный диапазон не 5 В а вольт 50 которые влазят в экран. Соответственно мы имеем 0,1В погрешности при полной шкале АЦП в 50В это 0,2% от полной шкалы. Что ещё можно хотеть от осциллографа?

Вы бы внимательно почитали то сообщение. Измерение производилось при разрешении 5В, жалась пауза, далее изображение увеличивалось в 100 раз и смотрелась форма шума. уровень шума, как и положено должен быть на уровне -65 дБ.

Наверное немного больше 8 разрядов.

Намекните, что у вас за прибор. И как правите.

Полный диапазон чуть поболя, там есть еще какое-то запоминаемое заэкранное пространство которое можно смотреть путем прокрутки вверх-вниз, как в реальном времени, так и в паузе.

MSO4104B
Жмём кнопку канала -> дополнительно -> смешение и крутим крутёлку и двигаем сигнал куда хотим.
Так же можно подправить положение по времени с ps разрешением.

У меня такой кнопки нет. есть только автоматическая калибровка при отключенных пробниках.
На частотах ниже 100 МГц смещения формы сигнала по вертикали не замечал. Как понимаю, смещение шума заметно так как в шуме присутствует высокочастотный спектр выше 100 МГц.

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

желтая, меандр в пару десятков МГц. синяя, тот же меандр, тока при переключателе пробника 1/1.

Во дают... а на вход 0В подаете (или в воздухе оставляете)? Так можно закрутить, куда не надо.


И шо там не так? В полосу прибора не лезут гармоники вашего сигнала. А при 1:1 у вас емкость пробника душит сигнал.

Т.н. "растяжка" - это просто увеличительное стекло, лупа, с помощью которой мы рассматриваем в увеличенном масштабе фрагмент осциллограммы. На сигнал эта "растяжка" никак не влияет, поскольку он уже оцифрован и хранится в памяти осциллографа. Поэтому 200 мВ - это 200 мВ хоть с "растяжкой", хоть без нее. Вы пытаетесь доказать самому себе, потому что никто с этим не спорит, что шумы находятся в пределах допусков в даташите. Я же пытаюсь донести мысль, что для осциллографа с заявленными 12 бит и 100 МГц это слишком много.


Вы бы внимательно прочитали даташит - точность 0,05 дел. для постоянного напряжения гарантируется только при усреднении 16 значений и более. Поскольку постоянное напряжение само по себе не шумит (поскольку оно постоянное), это и есть в завуалированном виде уровень шума. Так что аппетиты придется урезать децибел на 20.

Здесь вы правы. Но растягивались минимальные ступеньки шума, отображаемые на экране, скачущие на единицу туда-сюда. Реально шум меньше.
Пусть в одном делении на экране 50 пикселей. Для 50 В/дел получим 1 В/pix. Далее растянем в 100 раз.

Вы лучше на максимальной чувствительности шум смотрите.

Ну и что с того? Он же не пиксели растягивает, а выводит на экран то число, которое у него в памяти, в том масштабе, который ему задали. Пересчитывает биты в пиксели. По крайней мере, мой китаец делает именно так. Я сравнивал то, что он показывает на экране, с цифровыми данными, скачанными на флешку - они как ленин и партия, близнецы-братья.

Может, и пиксели. Китайцев много разных. Но даже если берет все свои 12 разрядов, то единица младшего разряда на 50 В/дел весит больше, чем на 2 мВ/дел. А вы к абсолютному числу все сводите.

Ну так автор может скачать цифровые данные на комп.

5В/дел - это 50 В на весь экран. Будем считать, что 50 В - это п.ш., 12 бит. А вот то, что получается реально:
- если считать в делениях (по даташиту), 10/0,05 = 200;
- если считать в милливольтах, 50/0,2 = 250.
Т.е. реальный шум несколько меньше предельного значения по даташиту, но никаких 12 бит тут и близко нет.

У меня даташита нет, не понимаю ваших цифр (хоть бы единицы измерения приписали). Но то, что 12 битов там нет - это очевидно. Там и 8 битов реальных нет. Но и шума на 200 мВ там нет. Не бывает.

Цифры использованы десятичной системы счисления (от 0 до 9). Ссылку на даташит я приводил. Поясню - вертикальная шкала осциллографа имеет 10 делений. По даташиту DC Accuracy average≥16： ±(3% reading + 0.05 div) for △V. Сигнала нет (0 В). Стало быть, предельное значение шума 0,05 дел. для шкалы 10 дел. - это 1/200 п.ш. (если считать, что 10 дел. - это п.ш.). Может быть у него п.ш. и больше 10 дел. экрана, но понять, что он меряет за его пределами, можно только по скачанным числовым значениям. Может за пределами экрана он вообще будет сплошные FFF рисовать.

Может это и не шум самого АЦП, а программный глюк. А может быть дрогнула рука молодого дизайнера, криво провела дорожку на плате.