横河示波器滤波功能应用

噪声产生的干扰会使我们无法清晰获得需要的正确信息。这时，我们有两种办法来获取清晰的正确信息：一是放大信息的信号，使其相对噪声信号的能量值足够高；二是降低噪声能量，使其对主信号的能量值足够低。

对电信号的测量，同样也会面临各种各样噪声干扰的问题。横河示波器作为电信号的通用测量仪器，就是把电信号转化为可视的、随时间变化的幅值曲线。它尽可能地降低各种干扰，让用户能够清晰观测到主信号， 这也是研发人员对示波器的基础需求之一。

示波器的滤波功能应用举例

01去除噪声信号

测试仪器周边电磁环境差，信号本身信噪比低，探头衰减比较高将环境噪声同步放大等情况，都会造成示波器测试出的信号嘈杂，难以分辨。这种信号一般来说都是高频的干扰信号。可以通过设置示波器低通滤波器，将高频率的噪声信号截止在输入端，只通过包括主频率在内的相对低频信号。

来看看为去除干扰信号，如何使用示波器的输入端滤波功能。

YOKOGAWA示波器每通道有14种低通滤波器可以选择，截止频率低至8k，可有效去除高频干扰与噪声。

▲滤波前

▲不同带宽限制下的波形

02减小测量误差

示波器捕捉波形后往往需要对其参数进行量化测量，但噪声的存在对测量干扰很大。尤其使用衰减比较大的探头时，一点误差也会被放大若干倍，对量化测量造成影响。因此需要结合滤波对波形进行精细化处理后再测量，以提升测量精度。

▲原始波形

▲滤波结合高分辨率模式

03特定带宽下观测信号

仅需要观测低于/高于某个频率（使用低通/高通滤波）或在某两个频率之间（使用带通滤波）的信号。这是我们工程师都非常熟悉的PWM电压信号。

如果我们想实时调制电压与电流之间的功率因数，往往需要搭建滤波器，将PWM电压信号的基波波形与电流波形进行同步比较。但是搭建硬件滤波器往往不能达到理想的滤波效果，而且由于电容元器件的使用，会造成电压波形的延迟。这时使用示波器内部的运算滤波器就是一个非常优秀便捷的选择。

▲红色波形即为PWM电压的基波

这就是如何巧用YOKOGAWA示波器的滤波功能，来实现精准测量与调制波相位关系的实时调制。
更多测试技巧，请关注科瑞杰科技。