使用PicoScope4444进行心跳信号测试

几乎示波器测量的每个信号都包含一些不需要的噪声。在测量小信号或连接到高阻抗节点时，噪声有时会超过您希望测量的信号。通常的解决方案是进行差分测量。

通过将一个输入连接器握在每只手中来捕获人类心跳

像PicoScope4444差分示波器这样的示波器每个通道有两个平衡输入，并测量它们之间的信号差异。同时，它们会抑制两个输入上存在的任何相同噪声。这允许您进行传统单端示波器无法完成的测量。在这个例子中，我们仅通过将一个输入连接器握在每只手中来捕获人类心跳。然而，所示技术适用于电子、音频和生物医学领域中发现的许多不同测量情况。

单端测量

接触示波器探头尖端时的50/60Hz市电嗡嗡声

当进行心电图（ECG）以进行医学诊断时，多个电极连接到患者的胸部。虽然诊断价值较低，但您也可以通过测量双手之间的电压来拾取心跳信号。健身房设备经常利用这一点，在您握住导电把手时显示您的脉搏。进行此类测量的问题在于，我们想要捕获的信号很小（通常小于1mV），并且被噪声淹没，其中大部分是50或60Hz的市电嗡嗡声。大多数示波器用户都熟悉看到市电嗡嗡声，事实上，这是检查示波器是否工作的快速方法——只需将示波器探头的尖端触碰一下，看看是否显示信号。波形显示了这样的信号。通道A（蓝色）是左手触摸示波器探头尖端时的信号，通道B（红色）是右手时的信号。波形底部的测量值显示噪声的峰峰值为652mV。在这噪声中某个地方有一个小于1mV的心跳信号。

差分测量

通道A（蓝色）显示单端测量。通道B（红色）显示差分测量。噪声拾波降低了200多倍。如果我们现在改用PicoScope 4444差分示波器，则抑制噪声的能力会显著提高。蓝色轨迹（通道A）是通过仅接触每个通道的两个输入中的一个而捕获的单端测量。这显示出与之前波形相似的噪声拾波，并且同样必须在±500mV满量程范围内捕获。红色轨迹显示了当您用同一只手握住两个输入而不是仅一个输入时会发生什么。现在拾取的噪声水平低于4mV——改善了200多倍！更好的是，您现在可以使用更灵敏的输入范围（±10mV满量程）。

显示心跳（ECG）信号

将一个探头握在每只手中，心跳信号变得可见（顶部轨迹），但仍然有很多噪声。为了去除高频噪声，我们启用了100kHz硬件带宽限制器。为了去除剩余的市电拾波，我们启用了20Hz软件低通滤波器。下面的轨迹现在显示了一个清晰的心跳信号。