PA功率分(fēn)析儀中有校零和(hé)消零(NULL)兩個(gè)功能,他(tā)們都是用(yòng)來(lái)調整測量值的(de),用(yòng)戶往往不知道該如何選擇。他(tā)們有什(shén)麽聯系和(hé)區(qū)别呢(ne)?
1. 校零
先來(lái)說明(míng)一下(xià)零點誤差對(duì)正常測量的(de)影(yǐng)響,基本測量電路如下(xià)圖所示:
圖 1 校零基本測量電路圖
設外部輸入實際信号爲 ,對(duì)于運放調理(lǐ)電路來(lái)說零點失調電壓會跟著(zhe)信号一起放大(dà),設零點誤差爲 ,如圖 1所示,則對(duì)放大(dà)電路來(lái)說實際收入爲 , 經過放大(dà)後實際輸入到ADC的(de)信号爲 。
零點誤差疊加在實際輸入信号上造成測量誤差,一般儀器出廠會經過零點校準,但是随著(zhe)使用(yòng)環境和(hé)器件老化(huà)等影(yǐng)響,零點會飄移。所以在客戶使用(yòng)時(shí)也(yě)可(kě)以使能零點校準,原理(lǐ)如下(xià)圖所示:
圖 2 使能校準電路圖
零點校準時(shí),SW1斷開,SW2閉合,此時(shí)ADC采集到的(de)信号爲 ;正常采樣時(shí)SW2斷開, SW1閉合,此時(shí)ADC采集到的(de)信号如上面分(fēn)析爲 ,将兩次采樣值相減,則可(kě)得(de):
此時(shí)采集到的(de)信号就是實際希望的(de)信号,零點電壓被消除掉,精度更高(gāo),但是對(duì)實際輸入信号無影(yǐng)響。PA系列支持零點校準功能,如圖 3所示,可(kě)以點擊“校零”按鈕手動校零或開啓“自動校零”。當量程、濾波器等設置改變時(shí)需要自動重新校零。
圖 3 校準儀器界面設置
2. 消零
消零即PA的(de)NULL功能,NULL功能并不改變實際輸入信号,隻是将采集到的(de)信号進行算(suàn)術上的(de)加減實現平移,類似于給用(yòng)戶提供算(suàn)術零點替代實際信号零點。如圖 4所示,測量Vdc直流上疊加的(de)正弦信号,連接正常信号到儀器點擊“NULL”按鍵,則直流信号Vdc會做(zuò)爲新的(de)零點值,采樣後呈現給用(yòng)戶的(de)是以0點爲中心的(de)正弦信号,而Vdc被消除。此時(shí)如果接入Vdc的(de)直流信号會顯示測得(de)的(de)信号爲0。
圖 4 消零示意圖
NULL功能隻适合特定用(yòng)戶處理(lǐ)一些特定信号,呈現給用(yòng)戶的(de)信号和(hé)實際信号有差别,在正常過程使用(yòng)中開啓NULL功能會導緻測量錯誤。PA系列功率分(fēn)析儀支持NULL功能,設置圖如下(xià),同時(shí)支持用(yòng)戶輸入自定義的(de)NULL值,在測量回路的(de)直流成分(fēn)減去設的(de)定偏置值。
圖 5 儀器NULL設置菜單
綜上所述,校零功能是儀器用(yòng)來(lái)消除内部測量電路零點偏差,提高(gāo)測量精度,采集到的(de)信号還(hái)是原始信号。而NULL功能則是儀器提供算(suàn)術零點将信号整體平移,采集到的(de)信号與原始信号有固定的(de)直流偏差,适合特定應用(yòng)。