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在我们日常使用示波器的时候，有时候会需要进行高分辨率测量，这个时候就可以把数字示波器看作一个整体系统，充分利用这套系统来改善测量结果，而不仅仅只是将数字示波器当成简单的模数转换器。我们在进行高分辨率测量的时候，必须考虑到整条信号路径，从探头JD，到示波器的模拟前端、再到采样和数字信号处理，都要考虑到。那么如何利用工具，将示波器的测量分辨率成功的提高到11位以上，来满足我们进行高分辨率测量的使用需求呢？今天安泰测试就给大家分享一下：

通过工具来将示波器的测量分辨率提高总共可以分为3个步骤来进行，分别是：探测、滤波、采样。ZX要进行的就是探测环节，在进行探测环节的时候，探头的选择和探头的设置至关重要，在设置探头的时候要ZD限度的降低衰减，使信噪比达到ZD；还可以使用短线，ZD限度的降低噪声耦合；同时还可以使用内置探头滤波器降低噪声。上面这一步完成之后，就需要利用DC信号去测量小AC信号了，如果说接近地电平的小信号测量起来极具挑战性的话，那么测量位于大 DC 分量上的低压 AC 信号的难度则要大得多。在电源上进行纹波测量是这种应用的常见实例。处理 DC 偏置可能会涉及探头设置以及示波器前端设置。探测环节ZH一步就是限制输入信号的动态范围，为测量信号在接地周围部分的细节，可以放大波形，信号更高的部分会偏移出屏幕。但必须注意，过度驱动探头或示波器输入放大器可能会导致失真，所以要特别小心。到这里，探测环节就已经完成了。

接下来就是滤波环节，滤波环节的操作步骤相对少一些，只有一个步骤，那就是使用硬件带宽限制和采样率降低噪声。在大多数情况下，在高分辨率测量中，噪声的影响要高于 ADC 分辨率。所以大多数的示波器和某些高级探头都有一条电路，用来限制着测量系统的带宽。并且在大多数情况下，在高分辨率测量中，噪声的影响要高于 ADC 分辨率。

ZH一个是采样环节，首先来看一下示波器的采集模式，在测量低压信号时，有两种采集模式非常重要，具体视波形的可重复性而定，因为它们可以用来改善测量分辨率：平均模式和 HiRes 模式。我们先来分析一下平均模式，平均模式是示波器采集系统中基本降噪信号处理技术之一。它依赖多次触发采集重复的信号。通过使用来自两次或两次以上采集的数据，这种模式逐点平均采集中对应的数据点，形成输出波形。接下来是HiRes 采集模式，HiRes 模式是泰克已获ZL的采集流程，它计算并显示每个采样间隔中所有顺序样点值的平均值。在 HiRes 模式下，通过获得进一步水平采样信息，可以提供更高的垂直分辨率，降低带宽和噪声。HiRes 处理在定制硬件中完成，以ZD限度地提高速度。通过上面的几个步骤，可以利用工具将示波器的测量分辨率准确WM的提高到11位以上，满足您的高分辨率测量需求。

如果您在使用示波器过程中有什么问题，欢迎咨询安泰测试，提供免费技术支持服务。

        电流探头分很多种，当然，那种只能测交流（严格点：中高频电流）的探头，应该都是交流互感器的原理，这样的探头结构简单，当然性能也一般，价格也不高。

       如果要测量电流中的直流（严格点：超低频）成分，则必须对静磁场做出反应，互感器显然是不行的，必须使用霍尔元件（其实还有一种磁通门技术）。霍尔元件检测直流有两种方案，一是如下图：

       原边电流激励出磁场被霍尔元件检测到，然后根据磁感应强度和电流强度成正比，推算出原边电流，但是这种方案受霍尔元件线性度限制，精度较差。二是只把霍尔元件当作检测磁场有无的工具，这样就摆脱了霍尔元件输出精度对测量精度的影响（严格点：offset偏移误差消除不了，只能定期做0点校准），如下图：

       注意运放驱动的是图腾柱扩流电路，扩流电路又去驱动副边线圈。根据运放特性很容易知道，只要霍尔元件输出不为零（磁环中有磁场），运放就会驱动扩流器，扩流器给副边线圈电流，然后原边电流和副边电流激励出的磁场大小相等，方向相反，于是霍尔元件输出为零。当然线圈方向不要搞错了，否则变成此闭环变成正反馈，那就失控了。图上面把副边电流接了个电阻，是为了把电流信号转成电压信号。这两种方案适用于中低频电流检测，精度上方案二较好，频响上无明显差异，ZD当然是DC直流，ZG（-3dB点）也就是200kHz，常见的是100kHz。商品化的电流探头一般可以做到DC-50MHz，霍尔元件电流传感器不可能有这么高的频响，PRBTEK认为这种探头是霍尔和互感器的结合，即低频段由霍尔检测，高频段互感器检测（类似音响的高中低音喇叭）。这种探头都是有源的，一方面是霍尔需要电源，另一方面是可能有滤波器和模拟运算电路负责把高低频检测电路有机地结合起来。

       以上为普科科技PRBTEK为您整理的关于示波器的电流探头如何测量直流电流大小，如果您在使用过程中有任何问题，欢迎访问普科科技PRBTEK官网www.prbtek.com