Исправить проблему шума АЦП у OWON XDS2102A

[Слесарь]

Была задача увидеть на сколько младших разрядов шумит АЦП.
Последовательность действий.
1. Закорачиваем пробник.
2. Устанавливаем чувствительность 1В/дел.
3. Жмем паузу.
4. Растягиваем шкалу данных из памяти в 50 раз и смотрим количество ступенек.

шум 1В.JPG

(61.01 КБ) 2073 скачивания

Итого 16 ступенек. Шум в 4 младших разрядах 12 бит АЦП.

Опыт №2.
1. Закорачиваем пробник.
2. Устанавливаем чувствительность 0.5В/дел. (повышаем чувствительность) При этом действии происходит перещелкивание реле аттенюатора.
3. Жмем паузу.
4. Растягиваем шкалу данных из памяти в 50 раз и смотрим количество ступенек.

шум 05В.JPG

(57.67 КБ) 1758 скачиваний

Итого 7 ступенек. Шум в 3 младших разрядах 12 бит АЦП.

Вывод, при положении реле аттенюатора с меньшей чувствительностью 1В/дел, шум АЦП в два раза сильнее, чем в положении 0.5В/дел.

Что может быть? неправильно распаяны реле аттенюатора прибора?

[Oppol]

Так вы только наводки на щупах меряете.
У вас там есть кнопочка АС/DC/Ground, вот поставьте на Ground и меряйте.
Желательно от аккумуляторов, а то мало ли что у вас там в сеть включено.

[RU3DDM]

Не нужно ничего исправлять. Дабы поковырявшись не узнать истинных параметров. Т.е. 12бит минус маркетинг. Устраивает-пользуйтесь.
Ну а по теме- методика не верна Ваша. Все не так однозначно. Зависит от кходного усиления перед АЦП,полосы (ослик может и резать её на некоторых режимах) итд. Вкратце про этот ослик-тут- http://www.cqham.ru/forum/showthread.ph ... N-XDS2102A

[Слесарь]

Простая пропайка коробки входной части осцилла уменьшила шумы на несколько процентов.

Так как в 8 бит режиме всполохи луча от регистрации шума распространяются сразу пару пикселов на экране, шум видно сразу.
После пропайки входной коробки, в 8бит режиме (щуп не подключен) шум перестал регистрироваться при усилениях:

100 В/дел
10 В/дел
0.5 В/дел

При отсутствии шума, пауза и масштабирование в 50 раз ничего не дает, луч мертв.

В 12 бит режиме 0.5В/дел, луч дрожит на 1 пиксель. При паузе и масштабировании видится шум АЦП стал на одну ступеньку меньше. Теперь шум не 7 ступенек как было раньше, а 6 ступенек.

[khach]

А почему бы просто не измерить ENOB ( число значащих битов) в зависимости от частоты и диапазона аттенюатора? Бренды то меряют
https://cdn.rohde-schwarz.com/pws/dl_do ... R03_1e.pdf

[Слесарь]

А количество ступенек проявляющиеся при масштабировании записанного сигнала (шума) разве не показывают на сколько числовых значений скочит паразитный сигнал (шум), сколько бит перекрывает?
Как понимаю, усреднено во всех режимах входа, количество действующих бит 8.5
В отдельных режимах входа, это количество выше 9.

[khach]

Если число действующих бит АЦП больше 8, так и исправлять ничего не надо наврено. Во всех современных цифровых широкополосных скопах, в том числе брендовых типа текстроникса, линия "волохатая". Спасает от этого или аппаратное ограничение полосы до 20 мгц, или сбор осциллограмы повторяющихся сигналов с усреднением, что также эквивалентно ограничению полосы. А в вышеприведенной апноте родешварца самое интересно- снятие не просто ENOB, а спектра ENOB на всю полосу осциллографа или даже щире. По этой методе проверили несколько осциллографов и нашли или изменение ширины спектра и завал ENOB для некоторых пределов аттенюатора, или паразитные частоты, где завал ENOB был связан с наводками или от источника, или от сошедшей с ума PLL тактовых сигналов.
Просто считать шумы по пикселям да еще если у осциллографа разрядность АЦП динамически изменяется как у XDS2102A вряд ли правильно.
Вот когда спектры ENOB будут измерены, тогда можно и с экранировкой поиграться, тем более видно что те решения конструктивные что годились для 8 битных скопов для 12 битных не очень то и работают.