泰克高壓差分探頭在旋變傳感器噪聲測試上的應用

旋轉(zhuǎn)傳感器的作用是檢測轉(zhuǎn)子位置信號，將信號轉(zhuǎn)換成電信號傳輸，解碼控制器以獲得轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速。旋轉(zhuǎn)傳感器因其適應性強、可靠性好，被廣泛應用于電機中，尤其是在新能源汽車中。隨著第三代半導體的應用，電機中的高頻噪聲越來越多。如何準確觀察信號是否受到干擾，如何底部的噪聲成分，如何處理，都擺在工程師面前。今天，我們來談談旋轉(zhuǎn)傳感器的噪聲測試和分析。

那么怎樣確定噪音是真的還是探頭引入呢?

這是用兩種不同的探頭分別測試SIN和COS信號。從上面可以看出，C1和R1顯然比C2和R2的信號更干凈。這是因為旋轉(zhuǎn)信號容易受到電機復雜電磁環(huán)境的干擾，尤其是共模干擾，因為SIN和COS都是通過差分走線的，所以很容易消除差分干擾，不容易消除共模干擾。因此，為了更真實地觀察它們的共模干擾是否真實存在，有必要使用共模抑制比更高的探頭進行測試。

差分探頭的共模抑制比單端探頭好得多，但不同的差分探頭是不同的，所以我們將以下兩種差分探頭的共模抑制比進行比較。

從上圖中可以看出，以下探頭顯然具有更高的共模抑制比。

當面對共模干擾問題較大的環(huán)境時，可以更真實地反映信號質(zhì)量，而無需通過猜測來判斷是探頭問題還是信號問題。當我們知道信號有噪音時，我們?nèi)绾沃涝肼曨l率的成分是什么?

為了判斷信號頻率成分，人們通常會想到通過FFT進行分析的方法。然而，由于FFT的原理限制，它會有自然的缺陷。例如，分析頻率范圍只有采樣率的一半，頻率分辨率受記錄長度的影響，這導致我們在分析頻域時需要設置大量的時間檔位來處理。

可以清楚地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。這些影響因素將大大提高我們分析頻域的難度。目前最方便的方法是在前端收集后對數(shù)字進行變頻，然后進行正交轉(zhuǎn)換。

最后得到頻譜有三個好處：

1.CF，SPAN，RBW可以不受采集波形長度和采樣率的影響。

可進行時頻域聯(lián)調(diào)

可對調(diào)制域進行分析

通過這種全新的方法，我們將如何分析效果，下面的截圖大家也許一目了然。

通過上面的截圖，我們可以觀察到一些特殊點：

同時觀察兩條路徑的頻譜

通過移動波形下方的黃色方框，可以對不同時間的頻譜進行分析，從而了解不同狀態(tài)下信號的噪聲頻譜狀態(tài)

調(diào)制信號可以解調(diào)調(diào)制信號

一旦通過頻譜分析找到信號作為噪聲成分，我們就可以使用示波器自帶的濾波器來有針對性地過濾信號，這樣工程師就可以知道過濾效果，幫助工程師快速開發(fā)合適的過濾電路，而無需實際搭建濾波器電路。有兩種具體的方法可以實現(xiàn)。

首先：利用軟件生成濾波文件，在示波器上加載濾波文件，然后就可以過濾信號了。

二是直接使用示波器自帶的任意濾波器進行濾波，因此在進行信號噪聲分析時，可采用上述三個步驟進行處理，

用合適的探頭觀察真實信號

利用SPECTRUMview對信號進行分析，了解噪聲成分

使用合理的噪聲成分設計濾波器

審核編輯黃宇