本文來源：橫河測試測量 公眾號  作者：YOKOGAWA 李亮靚

生活中，我們經常會遇到各種噪聲，比如嘈雜聲音，又比如收到干擾充滿雪花點的視頻信號——噪聲產生的干擾會使我們無法清晰獲得需要的正確信息。這時，我們有兩種辦法來獲取清晰的正確信息：一是放大信息的信號，使其相對噪聲信號的能量值足夠高；二是降低噪聲能量，使其對主信號的能量值足夠低。

對電信號的測量，同樣也會面臨各種各樣噪聲干擾的問題。示波器作為電信號的通用測量儀器，就是把電信號轉化為可視的、隨時間變化的幅值曲線。它盡可能地降低各種干擾，讓用戶能夠清晰觀測到主信號， 這也是研發人員對示波器的基礎需求之一。

示波器的濾波功能 應用舉例

1、去除噪聲信號

測試儀器周邊電磁環境差，信號本身信噪比低，探頭衰減比較高將環境噪聲同步放大等情況，都會造成示波器測試出的信號嘈雜，難以分辨。這種信號一般來說都是高頻的干擾信號。可以通過設置示波器低通濾波器，將高頻率的噪聲信號截止在輸入端，只通過包括主頻率在內的相對低頻信號。

來看看為去除干擾信號，如何使用示波器的輸入端濾波功能。

YOKOGAWA示波器每通道有14種低通濾波器可以選擇，截止頻率低至8k，可有效去除高頻干擾與噪聲。

▲濾波前

▲不同帶寬限制下的波形

2、減小測量誤差

示波器捕捉波形后往往需要對其參數進行量化測量，但噪聲的存在對測量干擾很大。尤其使用衰減比較大的探頭時，一點誤差也會被放大若干倍，對量化測量造成影響。因此需要結合濾波對波形進行精細化處理后再測量，以提升測量精度。

▲原始波形

▲濾波結合高分辨率模式

3、特定帶寬下觀測信號

僅需要觀測低于/高于某個頻率（使用低通/高通濾波）或在某兩個頻率之間（使用帶通濾波）的信號。

這是我們工程師都非常熟悉的PWM電壓信號。

如果我們想實時調制電壓與電流之間的功率因數，往往需要搭建濾波器，將PWM電壓信號的基波波形與電流波形進行同步比較。但是搭建硬件濾波器往往不能達到理想的濾波效果，而且由于電容元器件的使用，會造成電壓波形的延遲。這時使用示波器內部的運算濾波器就是一個非常優秀便捷的選擇。

▲紅色波形即為PWM電壓的基波

這就是如何巧用YOKOGAWA示波器的濾波功能，來實現精準測量與調制波相位關系的實時調制。

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