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旋變傳感器的作用是檢測轉(zhuǎn)子位置信號(hào)，并把該信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)傳遞，給控制器進(jìn)行解碼獲得轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，旋變傳感器由于適應(yīng)性強(qiáng)，可靠性好，在電機(jī)中應(yīng)用非常廣泛，特別是在新能源汽車?yán)锩嬗绕涠?，隨著第三代半導(dǎo)體的應(yīng)用，在電機(jī)中所具有的高頻噪聲越來越多，如何準(zhǔn)確觀察到信號(hào)是否被干擾，如何盤底其噪聲成分，以及如何處理就擺在了工程師們面前，那我們今天就來聊聊旋變傳感器的噪聲測試和分析。

那如何確定噪聲是真的還是探頭引入的呢？如下圖：

這是利用兩種不同探頭分別測試SIN和COS信號(hào)，從這張圖上面大家可以看到C1和R1測到的信號(hào)明顯要比C2和R2的信號(hào)更干凈，這是因旋變信號(hào)由于其特殊位置導(dǎo)致其很容易受到電機(jī)復(fù)雜電磁環(huán)境的干擾，尤其是共模干擾，因?yàn)镾IN和COS都是通過差分走線，所以差分的干擾很容易被消除，共模干擾不容易被消除，所以為了能夠更真實(shí)的觀察其共模干擾到底是不是真實(shí)存在的，就需要使用共模抑制比更高的探頭來進(jìn)行測試。

差分探頭的共模抑制比一般比單端探頭好很多，但是不同的差分探頭也不一樣，那么我們比較以下兩種差分探頭的共模抑制比。

從兩張圖中可以看到下面這個(gè)探頭明顯共模抑制比更高

那在面對(duì)共模干擾問題比較大的環(huán)境的時(shí)候更能真實(shí)反映信號(hào)質(zhì)量，而不需要去通過猜測來判斷到底是探頭問題還是信號(hào)本來的問題，那當(dāng)我們知道信號(hào)有噪聲的時(shí)候我們怎么知道噪聲頻率成分是什么樣的呢？

為了判斷信號(hào)頻率成分，一般大家想到的辦法就是通過FFT來進(jìn)行分析，但是FFT由于其原理限制，導(dǎo)致他會(huì)有天生的缺陷，比如分析頻率范圍只有采樣率一半，頻率分辨率受記錄長度影響，這就導(dǎo)致我們在進(jìn)行頻域分析的時(shí)候需要將時(shí)間檔位設(shè)置很大才能處理，如下圖所示：

從上圖可以很明顯的看到不同記錄長度下的頻率分辨率，記錄長度越大，分辨率越高，這些影響因素會(huì)極大的提高了我們進(jìn)行頻域分析的難度，而目前Z方便的方式就是在前端采集之后就進(jìn)行數(shù)字下變頻，然后進(jìn)行正交轉(zhuǎn)化。

最終得到頻譜，這樣有三個(gè)好處：

1. CF，SPAN，RBW都可以不受采集波形長度和采樣率影響

2. 可以進(jìn)行時(shí)頻域聯(lián)調(diào)

3. 可以進(jìn)行調(diào)制域分析

我們通過這個(gè)全新的方法來進(jìn)行分析的效果如何呢，下面的截圖大家可能就一目了然了。

通過上面的截圖我們可以觀察幾個(gè)特殊的點(diǎn)：

1. 同時(shí)觀察兩路的頻譜

2. 可以通過移動(dòng)波形下方的黃色方框，來分析不同時(shí)刻的頻譜，從而知道信號(hào)在不同狀態(tài)下的噪聲頻譜狀況

3. 可以對(duì)調(diào)制信號(hào)進(jìn)行解調(diào)

一旦通過頻譜分析找到了信號(hào)做具有的噪聲成分之后，我們就可以利用示波器自帶的濾波器對(duì)信號(hào)進(jìn)行有針對(duì)性的濾除，這樣就不需要工程師來實(shí)際搭建濾波器電路，就可以知道濾除效果，從而幫助工程師快速開發(fā)合適的濾波電路。具體實(shí)現(xiàn)有兩種方式。

一種方式：利用軟件生成濾波文件在示波器上面加載濾波文件，即可對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波。

第二種方式就是直接使用示波器自帶的任意濾波器進(jìn)行濾波，所以我們在做信號(hào)噪聲分析的時(shí)候都可以采用以上三步來進(jìn)行處理，

1. 用合適探頭觀察到真實(shí)信號(hào)

2. 利用SPECTRUM view進(jìn)行信號(hào)解析，知道噪聲成分

3. 利用噪聲成分設(shè)計(jì)合理的濾波器

以上內(nèi)容由普科科技PRBTEK整理，公司致力于示波器測試附件配件研發(fā)、生產(chǎn)、銷售，涵蓋產(chǎn)品包含電流探頭、差分探頭、高壓探頭、無源探頭、電源紋波探頭、柔性電流探頭、近場探頭、邏輯探頭、功率探頭和光探頭等，滿足客戶多樣化測試需求，庫存充足，價(jià)格合理。