原创 [博客大赛]关于峰值因数——ADC的参考电压越接近测量量程越好？

    之前这个概念我其实一直都是只了解其字面意思——信号的峰值与其有效值的比值，如正弦信号的峰值因数为1.414，直流和双极性的方波的峰值因数为1。这是其标准的概念，没有问题。但是，这是从信号本身的角度上出发的，如果从测量的角度上其又能带来怎样的理解呢？——量程和精度。

     最近在做关于功率测量方面的项目，于是就上网看了一下横河功率计（WT300系列）和致远电子的功率计（PA300系列）手册，发现他们的测量量程前都有一个提示——峰值因数为3。但是这里为什么要如此强调呢？这会对设计有什么要求吗？因为量程与峰值因数有冲突！

    什么意思？因为它们给出的量程的有效值的量程，如果峰值因数为3，最大量程为100V那么它能测量的输入信号的峰值就为300V！！也就是说为了达到100V的量程，如果在对信号进行调理之后最终进入ADC的电压有效值为1V，那么ADC的参考电压就必须为3V。

     又有人要问了，为什么要这样设计呢？为什么不直接将ADC的参考电压直接设置成调理之后的最大输入电压或者接近呢，反正最大量程都是确定了的，这样不是测量精度更高吗？因为人家的功率计不是只用来测测正弦、直流、方波或者占空比很大的矩形波。还有一些信号比如占空比很小PWM信号或者一些脉冲信号，这些信号都有一个共同特点就是峰值因数都很高，比如PWM信号的峰值是一定的，但是其有效值却是随着占空比的减小而减小的，也就是说，其峰值因数逐渐增大。对于这种大峰值因数的信号如果要想达到100V的最大量程，可能其ADC的参考电压还需要更高，不然就会超过ADC的最大测量范围。

     但是又有个问题，为了能提高的测量那种峰值因数较大的信号的量程，是不是就不断的增加ADC的参考电压，让其可以测量的范围更广呢？肯定是不对的。因为这样那些较小峰值因数的信号的测量精度不就受影响了吗？对比了生产一些功率计或者功率分析仪的公司，好像都是统一用的3。PS：并不是说功率因数为3的功率计就不能测量功率因数大于3的信号，只是其量程会相应的降低，一般功率计的手册上给的都是在功率因数为3下的量程。