DM3068數(shù)字萬(wàn)用表的優(yōu)點(diǎn)及其在弱信號(hào)測(cè)量中的應(yīng)用

　　圖4 萬(wàn)用表測(cè)試結(jié)果

　　頻譜儀受頻率測(cè)量范圍和頻率分辨率的限制，很難發(fā)現(xiàn)這個(gè)50Hz電源干擾。DM3068在低頻時(shí)域測(cè)量中的高速、高精度、低噪聲和高頻抑制力強(qiáng)等特點(diǎn)正好彌補(bǔ)了示波器和頻譜儀的不足，有助于揭示“靈異事件”的真相。

　　用直方圖發(fā)現(xiàn)隱蔽干擾

　　當(dāng)信號(hào)/干擾極微弱，并淹沒(méi)在電路自身的噪聲中時(shí)，借助直方圖統(tǒng)計(jì)分析方法可以將其暴露出來(lái)。

　　DM3068具備實(shí)時(shí)直方圖統(tǒng)計(jì)功能，結(jié)合低噪聲和大動(dòng)態(tài)范圍的特性，有助于測(cè)試微弱信號(hào)和干擾。

　　圖5是使用直方圖觀測(cè)被本底噪聲淹沒(méi)的信號(hào)的實(shí)例。圖左側(cè)是電路本底噪聲的時(shí)域波形(下方，垂直方向是時(shí)間軸方向。下同。)及其直方圖，該噪聲基本符合高斯分布，認(rèn)為是白噪聲。圖右側(cè)是電路加入一個(gè)3μVpp左右的脈沖方波后的測(cè)試結(jié)果。對(duì)比時(shí)域波形，右側(cè)信號(hào)波形跟左側(cè)白噪聲波形很相像，電壓平均值也相接近，不能直觀地判定兩種波形的區(qū)別。但是對(duì)比兩者的直方圖可以明顯發(fā)現(xiàn)兩種信號(hào)的區(qū)別，而且通過(guò)右側(cè)直方圖可以推斷加入的信號(hào)有低電平分量，且該低電平分量出現(xiàn)概率不大，近似于占空比很小的負(fù)脈沖。

　　圖5 直方圖發(fā)現(xiàn)淹沒(méi)的信號(hào)

　　超低功耗電路的電壓、電流測(cè)試

　　超低功耗電路測(cè)試通常要求儀器能夠測(cè)試nA級(jí)弱電流，同時(shí)電壓測(cè)量的輸入阻抗趨于無(wú)窮大。一般的手持式萬(wàn)用表無(wú)法測(cè)量nA級(jí)電流，電壓測(cè)量的輸入阻抗固定為10MΩ，不能滿(mǎn)足超低功耗電路的測(cè)試需求。

　　圖6是一種超低功耗設(shè)備的入侵檢測(cè)電路。常閉開(kāi)關(guān)S1用于入侵檢測(cè)，設(shè)備外殼被破壞時(shí)開(kāi)關(guān)S1斷開(kāi)。該電路中二極管D1用作超低電流的上拉元件，其反向漏電流Is約為10nA。一旦外殼被破壞，S1斷開(kāi)，D1將控制器MCU的管腳DET拉高，產(chǎn)生上升沿作為入侵觸發(fā)信號(hào)。這個(gè)電路的主要測(cè)試項(xiàng)目有二極管反向漏電流Is，開(kāi)關(guān)S1閉合時(shí)的DET電平，開(kāi)關(guān)S1斷開(kāi)時(shí)的DET電平，開(kāi)關(guān)S1閉合到斷開(kāi)過(guò)程中DET管腳的電壓上升沿波形。

　　圖6 入侵檢測(cè)電路

　　常規(guī)儀表無(wú)法有效完成以上測(cè)試，DM3068數(shù)字萬(wàn)用表直流電流最小分辨率高達(dá)100pA, 可以滿(mǎn)足Is的測(cè)試需求;直流電壓20V(范圍比競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品大一倍)及以下?lián)跷挥写笥?0GΩ的輸入阻抗，并且輸入偏流小于100pA，結(jié)合其數(shù)據(jù)繪圖、電平觸發(fā)和預(yù)觸發(fā)功能，能夠?qū)崟r(shí)捕獲并顯示DET管腳波形，可以像使用示波器一樣輕松完成上升沿波形和電平測(cè)試。