原创 高精度数字表揭秘系列（八）- 利用数字表进行峰值检测

如果提到信号的峰值检测，相信工程师们想到的第一个仪器就是示波器。这肯定是没错的。但我们要注意一下，示波器是宽带的仪器，所显示噪声尖峰所包含了从低频到高频的几乎所有信号，其中有我们有用的信号、工频干扰、以及由EMI引起的高频噪声等。 如果我们将所以信号都捕获进来,噪声可能会淹没掉我们所感兴趣的信号。 例如, 一个火灾探测器的输出信号，或是对地雷达的回波信号,这些信号的频率从几赫兹到几百赫兹，信号幅度在毫伏甚至微伏级; 在汽车电子中，汽车引擎就会产生很大的电磁干扰。而所需测量的信号,如温度和油量传感器的信号, 变化速度不高,而且信号也比较微弱。对于这些信号的测量，利用示波器等宽带仪器就很难测量。 有的工程师就采用了滤波器,希望滤除不需要的高频信号.这样做比较麻烦,而且可能造成被测信号的失真

 有经验的工程师会用分辨率很高,但采样率不高的数字化仪来替代示波器.例如,一个18bit的数字化仪，采样率可能是在4MSa/s, 其数字带宽在1MHz以下，这样就会滤除掉信号中1MHz以上的噪声， 而且分辨率比示波器高出了1000倍，有更高的信噪比和更小的量化误差。

 更为简单的办法是利用具有数字化仪功能的数字万用表,例如安捷伦的34410A 或34411A. 一方面,高性能的数字万用表能提供比示波器更好的信号调理， 如增益、衰减和低通滤波,测试范围也从微伏级至千伏级,而无须特殊的探头.另一方面,他们能提供1k-50kSa/s， 16bit-22bit分辨率的采样， 而且提供实时的运算功能，在得到DC电压的同时，还可以看到叠加在DC上纹波信号的最大值、最小值和峰峰值的显示。由于采样率不高，纹波的被限制在8 kHz或更低，因此，当您要测量信号的带宽又比较低， 您就不必要满世界去找数字化仪和探头，利用数字表的数字化仪的功能就可以完成峰值检测。

利用万用表测量信号的峰值， 可以有三种不同的测量和显示方法：

第一种：每次测量都更新读数。如下图所示，在每次DC测量时， 都同时读取这次测量的峰值。

 

 

第二种：设置一组读数，例如连续测量1000次，在1000次测量结束后，输出一个最大的峰值测量结果。如下图所示。

 

 

第三种：改变万用表的测量时隙时间，进行一次长时间的测量，之后读出信号的最高峰值。

 

 

 

总之, 如果您手中有类似Agilent 34410 或34411A这样的数字万用表，您可以利用其数字化仪的功能，测量信号的峰值， 或者将采集到的数据输入电脑，在电脑中显示出信号的波形。在测量低频信号的应用中，其测量精度、分辨率和噪声特性，要远高于普通示波器。