-
Тема
-
Добрый день!
Синусоидальный сигнал генератора (ZET 017-U2) при малых амплитудах имеет большие нелинейные искажения, выходящие за пределы заявленных в паспорте значение.
Так при выходном сигнале (СКЗ) 10мВ он имеет видимые искажение и КНИ 0,6%-07% на частоте 1000Гц, вместо заявленных 0.1% С увеличением амплитуды сигнала КНИ уменьшается до заявленных пределов. Причиной этому является внутренняя помеха/шум частотой ровно 1000±0,5 Гц , или периодом 1мс, которая складывается с выходной синусоидой. Частота этого шума не зависит от частоты устанавливаемого выходного сигнала и всегда 1000Гц с высокой точностью.
Характер искажений указывает на то, что скорее всего причиной этих искажений заключается в ошибке программного обеспечения самого анализатора.
Не могли бы вы разъяснить ситуацию и установить точную причину этих помех?
-
Ответы
-
Доброе утро!
ZET 017-U2 имеет 16 битный ЦАП с результирующим весом младшего разряда около 0.3 мВ при выходном диапазоне плюс/минус 10 В. При выдаче синусоидального сигнала с СКЗ 10 мВ не обеспечивается достаточный выход сигнала из под собственных шумов для достижения уровня коэффициента гармоник ниже 0.1%. Данное поведение характерно не только для частоты 1000 Гц, но и для других частот из рабочего диапазона. При должном уровне выходного сигнала (более 50 мВ СКЗ) будет обеспечиваться величина коэффициента гармоник менее 0.1%.Дело в том, что согласно метрологическим характеристикам генератора, указанным в техническом паспорте на СИ:
Напряжение выходного сигнала по переменному току — 0,01 — 7В
Коэффициент гармоник генерируемого синусоидального сигнала, не более — от 100 Гц до 2 кГц — 0,1 %;Кроме того, согласно моим измерениям только при выходном сигнале 160мВ (СКЗ) и выше обеспечивается уровень КНИ 0,1% и ниже.
Хотел бы также обратить ваше внимание на характер шума, который имеет вполне точную частоту, что указывает на возможную программную природу шума при синтезировании сигнала.Дело в том, что согласно метрологическим характеристикам генератора, указанным в техническом паспорте на СИ:
Напряжение выходного сигнала по переменному току — 0,01 — 7В
Коэффициент гармоник генерируемого синусоидального сигнала, не более — от 100 Гц до 2 кГц — 0,1 %;
«Хотел бы также обратить ваше внимание на характер шума, который имеет вполне точную частоту, что указывает на возможную программную природу шума при синтезировании сигнала.
На фото видно что с выхода никакой помехи 1 кГц нету. Кроме того, согласно моим измерениям только при выходном сигнале 160мВ (СКЗ) и выше обеспечивается уровень КНИ 0,1% и ниже.
На фото сигнал с коэффициентом гармоник меньше 0.1 % и уровнем СКЗ 70 мВБлагодарю за проделанные измерения. Не исключаю, что имеющийся у нас анализатор имеет дефект или какую либо неисправность, но также очевидно, что Ваше средство измерение не в полной мере отвечает заявленным техническим и метрологическим характеристикам. Даже если это несоответствие связано, как Вы утверждаете, с ошибкой квантования, т.е. имеет теоретический предел (это еще требует проверки), то все равно это не является основанием для приведения недостоверных сведений в технических и метрологических характеристиках СИ, которые могут ввести в заблуждение пользователей СИ.
Если исходить из среднеквадратичной ошибки при равномерном квантовании, то максимальный предел КНИ можно рассчитать по формуле
Q/(12^0.5 x RMS)
, где Q — шаг квантования, RMS — СКЗ сигнала.
Для сигнала 10мВ, при Q = 0.3мВ, КНИ по этой формуле равно — 0,87%, для 70мВ — 0,12%.
Эта формула, конечно, дает завышенные значения для КНИ, так как считает по среднеквадратичным отклонениям, а не по гармоникам, что дает завышенные значения, но , полагаю, что порядок величины КНИ сигнала он показывает верно.
Для ответа в этой теме необходимо авторизоваться.