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(huì)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(hào)精度。德維創(chuàng)TRION3-1820-MULTI測(cè)量板給出了實(shí)際使用的應(yīng)用實(shí)例。

介紹

測(cè)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(cè)量系統(tǒng)，精度和比較測(cè)量點(diǎn)逐一。這樣的系統(tǒng)必須有一個(gè)更高的信號(hào)準(zhǔn)確度至少對(duì)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(hào)并將測(cè)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(cè)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(hào)源可以提供所需的ACRMS精度，但缺點(diǎn)是噪聲密度高，且信號(hào)強(qiáng)度大失真值越大。另一方面，低信號(hào)失真的信號(hào)源通常具有較差的ACRMS和直流精度。

測(cè)定方法

請(qǐng)閱讀以下TRION3-18xxMULTI測(cè)量板的信號(hào)精度測(cè)定方法。該方法利用穩(wěn)定的低噪聲和低失真信號(hào)發(fā)生器來提供測(cè)量信號(hào)。使用具有高ACRMS精度的8.5位源表(AGILENT 3458A)測(cè)量環(huán)ACRMS和輸入信號(hào)的直流分量。每個(gè)分量的信號(hào)精度將是單獨(dú)測(cè)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(duì)峰)

溫度漂移

ACrms準(zhǔn)確性

這種精度是通過將正弦信號(hào)與信號(hào)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(cè)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(cè)ACRMS值與ACRMS值

通過TRION3-18xx-MULTI (Signal)測(cè)量的值，可以計(jì)算出ACRMS精度。被測(cè)信號(hào)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(huì)產(chǎn)生誤差并將帶寬誤差自動(dòng)計(jì)入測(cè)量中。

失真誤差

必須使用相同的設(shè)置來測(cè)量失真。使用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)函數(shù)來確定被測(cè)信號(hào)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(hào)連接到輸入通道并計(jì)算信號(hào)頻譜。測(cè)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(cè)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(duì)峰)

為了確定TRION3-18xx-MULTI的輸入噪聲，將輸入短路并測(cè)量峰值至峰值(ShortP2P)。此錯(cuò)誤還包括在數(shù)字化過程中發(fā)生的錯(cuò)誤。因?yàn)樗清e(cuò)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(cè)試應(yīng)該在恒定的室溫下進(jìn)行不添加額外的錯(cuò)誤。