摘要
本文描述了一種確定單個(gè)采樣點(diǎn)精度的方法。使用參考源表的通用標(biāo)準(zhǔn),標(biāo)準(zhǔn)化程序有不同的缺點(diǎn)會導(dǎo)致問題,特別是在頻率范圍在10khz以上。因此,我們提出了一種方法來度量影響的單個(gè)因素單個(gè)采樣點(diǎn)的精度,并將單個(gè)因素組合到信號精度。德維創(chuàng)TRION3-1820-MULTI測量板給出了實(shí)際使用的應(yīng)用實(shí)例。
介紹
測定準(zhǔn)確度的標(biāo)準(zhǔn)程序確定精度簡單的方法是使用具有更高的參考測量系統(tǒng),精度和比較測量點(diǎn)逐一。這樣的系統(tǒng)必須有一個(gè)更高的信號準(zhǔn)確度至少對帶寬感興趣,它必須是同步的。另一種方法是應(yīng)用精確的輸入信號并將測量值與假定輸入值進(jìn)行比較。
這兩種方法都有問題:
1、參考測量系統(tǒng)的問題:
由于德維創(chuàng)TRION3-18xx-MULTI的ACRMS精度在100 kHz時(shí)非常高,因此不容易找到精度很高的參考系統(tǒng)。先進(jìn)的參考源表,如FLUKE 5588A 8.5使用一個(gè)18位5M采樣ADC。(資料來源:8588A Performance Specifications)此外,在數(shù)字化模式下,源表的性能指標(biāo)也不令人滿意。
2、使用參考源時(shí)的問題:
現(xiàn)有的信號源可以提供所需的ACRMS精度,但缺點(diǎn)是噪聲密度高,且信號強(qiáng)度大失真值越大。另一方面,低信號失真的信號源通常具有較差的ACRMS和直流精度。
測定方法
請閱讀以下TRION3-18xxMULTI測量板的信號精度測定方法。該方法利用穩(wěn)定的低噪聲和低失真信號發(fā)生器來提供測量信號。使用具有高ACRMS精度的8.5位源表(AGILENT 3458A)測量環(huán)ACRMS和輸入信號的直流分量。每個(gè)分量的信號精度將是單獨(dú)測量并組合成一個(gè)精度值。這些因素是:
ACRMS精度
失真誤差
直流精度
輸入噪聲(峰對峰)
溫度漂移
ACrms準(zhǔn)確性
這種精度是通過將正弦信號與信號發(fā)生器應(yīng)用到TRION3-18xx-MULTI來確定的。
輸入與參考源表并聯(lián)測量。參考源表(DMMRef)的值可以被視為真值。通過比較參考源表的實(shí)測ACRMS值與ACRMS值
通過TRION3-18xx-MULTI (Signal)測量的值,可以計(jì)算出ACRMS精度。被測信號必須通過TRION-18xx-MULTI的輸入濾波器,才能計(jì)算出ACRMS值。這樣,過濾器就會產(chǎn)生誤差并將帶寬誤差自動計(jì)入測量中。
失真誤差
必須使用相同的設(shè)置來測量失真。使用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)函數(shù)來確定被測信號的失真。
建議:使用超低噪聲失真函數(shù)發(fā)生器,如斯坦福研究DS360。Con將信號連接到輸入通道并計(jì)算信號頻譜。測量基波的振幅頻域頻率Uf [V]和前5次諧波(UH1 [V]、UH2 [V]、UH3 [V]、UH4 [V]、UH5 [V])的幅值。
直流精度
要確定TRION3-18xx-MULTI的直流精度,方法是縮短輸入并測量表示偏移誤差的平均值(ShortAVG)。該值必須與輸入范圍(range)相關(guān)聯(lián)。
輸入噪聲(峰對峰)
為了確定TRION3-18xx-MULTI的輸入噪聲,將輸入短路并測量峰值至峰值(ShortP2P)。此錯誤還包括在數(shù)字化過程中發(fā)生的錯誤。因?yàn)樗清e誤的,必須根據(jù)輸入范圍設(shè)置。
溫度漂移
如果環(huán)境溫度不同,必須考慮TRION3-18xx-MULTI的溫度漂移
溫度高于室溫5°C。因?yàn)檫@個(gè)測試應(yīng)該在恒定的室溫下進(jìn)行不添加額外的錯誤。