Combien de «bruit» de fond est normal sur un oscilloscope

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Suite à cette question , j'ai acheté un oscilloscope USB DSO-2090 .

Lorsque je l'allume, je vois beaucoup de petites fluctuations dans la forme d'onde, qu'elle soit connectée à rien, à une source de batterie, elle-même (petit générateur de forme d'onde à l'arrière) ou en court-circuitant le clip de masse.

Bruit de l'oscilloscope

( Voir la grande version )

Dans la capture d'écran ci-dessus, le CH1 est connecté à un petit circuit alimenté par batterie. CH2 n'a pas du tout connecté la sonde.

J'en ai parlé à un collègue et on m'a dit que je devrais voir une ligne plate, donc je crains d'avoir acheté un appareil défectueux.

Ma question est de savoir si un bruit de fond comme celui-ci est normal dans un oscilloscope?

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Exemple de forme d'onde 1 kHz ajouté selon le commentaire:

1 kHz

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M. Hérisson
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À quoi ressemble la trace lorsqu'elle est connectée au générateur de forme d'onde? En supposant qu'il s'agit d'une onde carrée de 1 KHz, vous devriez voir une forme d'onde très propre. Sinon, quelque chose ne va pas. De plus, CH1 et CH2 devraient tous deux montrer la même chose.
tcrosley
Je vois une forme d'onde 1KHz avec le bruit (ajouté ci-dessus).
M. Hedgehog
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La deuxième trace semble normale pour une portée avec une résolution de 8 bits. Comme Kortuk l'a mentionné dans sa réponse, la trace peut normalement trembler d'avant en arrière 1 étape de l'ADC même sur un signal stable. Il y a 256 étapes pour un ADC 8 bits, c'est pourquoi la ligne n'est pas parfaitement droite mais présente de petites bosses. Ceci est normal pour tout DSO. Les plus chers ont des ADC avec plus de bits (9, 10, 14 et 16 sont les plus courants en plus de 8), donc l'effet n'est pas aussi perceptible. Tant que CH1 montre essentiellement la même chose, il semble fonctionner correctement.
tcrosley

Réponses:

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Pour indiquer que la deuxième capture que vous avez affichée semble normale, en voici une que je viens de créer à partir d'une onde carrée de 1 kHz, à partir de mon instrument combiné ELAB-080 (DSO double canal, analyseur logique à 16 canaux, générateur de forme d'onde arbitraire (AWG), et alimentation double canal) qui a également une résolution verticale de 8 bits dans sa section DSO. (Remarque: à 495 $, l'ELAB-080 dépassait votre budget dans votre autre question où j'ai recommandé le DSO-2090).

Vous pouvez voir le bruit en haut et en bas de chaque onde carrée, qui semble presque identique à votre trace.

texte alternatif

tcrosley
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+1 de moi. Donne une grande référence si les autres voient la même chose. J'ai essayé d'ajouter plus sur la façon de réduire le bruit, mais il y a toujours une chance que ce soit juste le bruit du système.
Kortuk
Merci pour la référence. Une autre chose que j'ai remarquée est que le DSO-2090 ne peut entrer en mode "roulement" qu'à 1 s / div, ce qui n'est pas très utile lorsque l'on regarde des oscillations rapides (car la résolution n'est tout simplement pas disponible.) Est-ce que cela risque de devenir un problème A l'avenir? (Je peux toujours le retourner)
M. Hedgehog
@Nat, je ne sais pas ce que tu veux dire par "mode roulant".
tcrosley
Vous allez vraiment devoir chercher à quoi vous en avez besoin. Il est difficile de dire d'une manière ou d'une autre.
Kortuk
2
Je ne pense pas que ce soit une fonctionnalité très courante, j'ai recherché DSO + "mode de roulement" sur Google et j'ai découvert que c'était principalement pour étudier les changements de signaux lents (par exemple, voir "mode de roulement" dans www.crupower. fi / DSO.pdf) - il n'est donc pas destiné aux signaux rapides.
tcrosley
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J'ai un de ces oscilloscopes (un DSO-2250, donc un modèle légèrement plus rapide).

Je peux confirmer qu'il y a environ ~ 1-2 bits de bruit à tous les paramètres d'entrée.

Fondamentalement, ces portées ne valent rien d'autre que le travail numérique, ce pour quoi je l'ai acheté de toute façon.

L'une des rares utilisations que j'ai trouvées pour la chose est de l'utiliser avec un ordinateur portable, ce qui vous donne une portée de batterie simple, ce qui peut être utile lorsque vous avez des problèmes de boucle de masse.

Connor Wolf
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+1 Note intéressante. Je suis tellement habitué à travailler dans de grandes stations que j'oublie que vous pourriez utiliser un ordinateur portable et négliger le problème dans une certaine mesure.
Kortuk
8

Il faudrait que je touche l'oscope pour confirmer quelque chose.

Cette quantité de bruit est courante. Il existe de nombreuses sources de bruit, mais avec une amplitude de bruit aussi petite, ce n'est probablement pas un problème.

Permettez-moi d'énumérer quelques éléments.

Sources de bruit

La boucle de votre clip de masse crée une inductance avec tout ce qui se trouve sur votre planche. tout signal électrique à proximité peut provoquer une onde sur votre boucle de masse. Cette boucle de masse agit également comme un filtre passe-bas, bien que la fréquence qu'elle coupe est normalement dans la gamme des MHz élevée, pas normalement des problèmes pour une portée de 40 MHz. J'ai tracé une ligne rouge autour de ce à quoi je fais référence dans l'image suivante. image de la sonde oscope avec une ligne rouge autour du clip de masse.  Dans cette image, il y a un clip de terre de 6 pouces

Le fait que vous ayez une référence à la terre dans un circuit et une autre référence à la terre dans l'autre circuit ainsi que votre ligne de terre les reliant peuvent créer des boucles de terre (à ne pas confondre avec le problème du clip de terre que j'ai mentionné ci-dessus, vous devez aimer une terminologie similaire) . Cela peut en fait créer un problème et n'est pas amusant à résoudre. Une méthode consiste à envelopper la sonde presque la pointe extrême avec du papier d'aluminium et à la terre au o'scope. Cela protège la connexion de terre intérieure et réduit considérablement les problèmes de boucle de terre. Il a également l'air génial (pas du tout).

Test des problèmes

  1. Pour voir s'il ne s'agit que d'un rebond de 1 bit, essayez de changer votre résolution et de regarder si le bruit change dans la mesure où il saute.

  2. Pour vérifier si la boucle de terre est votre problème, essayez d'utiliser une lame tranchante et de toucher entre le sol à l'extrémité de votre sonde et le sol de votre planche. Cela donne plus d'un ordre de grandeur de baisse de l'inductance.

  3. Pour vérifier les boucles de terre, vous devez envelopper votre sonde dans du papier d'aluminium. N'appréciez pas trop cela.

  4. Si votre bruit disparaît juste en se connectant au générateur de forme d'onde sur votre oscilloscope, votre circuit en est probablement la cause.
Kortuk
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En remarque, j'ai clairement laissé de côté les sources de bruit provenant du circuit lui-même. Il n'y a pas assez de temps dans la journée pour couvrir tout cela dans un seul message que quelqu'un lira.
Kortuk
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Je n'ai pas de lunette PC mais un véritable oscilloscope de table.

En fonctionnement normal, je vois environ 500µV de bruit sur tous les réglages, environ 5mV / div, et environ 1mV de bruit sur le réglage 5mV / div. Le bruit est uniforme sur tous les canaux.

Jusqu'à présent, ce bruit n'est significatif pour aucune de mes utilisations.

Il n'est pas rare non plus que l'oscilloscope lise un décalage cc de 1 mV lorsqu'il n'y a aucune entrée; certains oscilloscopes ont ce calibré, mais s'attendent à une légère dérive au fil du temps. Le mien est assez ancien (fabriqué en 1993), donc j'obtiens un décalage de -3mV.

Thomas O
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