1.校零

先來(lái)說(shuō)明一下零點(diǎn)誤差對(duì)正常測(cè)量的影響，基本測(cè)量電路如下圖所示：

圖 1 校零基本測(cè)量電路圖

設(shè)外部輸入實(shí)際信號(hào)為，對(duì)于運(yùn)放調(diào)理電路來(lái)說(shuō)零點(diǎn)失調(diào)電壓會(huì)跟著信號(hào)一起放大，設(shè)零點(diǎn)誤差為，如圖 1所示，則對(duì)放大電路來(lái)說(shuō)實(shí)際收入為， 經(jīng)過(guò)放大后實(shí)際輸入到ADC的信號(hào)為。

零點(diǎn)誤差疊加在實(shí)際輸入信號(hào)上造成測(cè)量誤差，一般儀器出廠會(huì)經(jīng)過(guò)零點(diǎn)校準(zhǔn)，但是隨著使用環(huán)境和器件老化等影響，零點(diǎn)會(huì)飄移。所以在客戶使用時(shí)也可以使能零點(diǎn)校準(zhǔn)，原理如下圖所示：

圖 2 使能校準(zhǔn)電路圖

零點(diǎn)校準(zhǔn)時(shí)，SW1斷開(kāi)，SW2閉合，此時(shí)ADC采集到的信號(hào)為;正常采樣時(shí)SW2斷開(kāi)， SW1閉合，此時(shí)ADC采集到的信號(hào)如上面分析為，將兩次采樣值相減，則可得：

此時(shí)采集到的信號(hào)就是實(shí)際希望的信號(hào)，零點(diǎn)電壓被消除掉，精度更高，但是對(duì)實(shí)際輸入信號(hào)無(wú)影響。PA系列支持零點(diǎn)校準(zhǔn)功能，如圖 3所示，可以點(diǎn)擊“校零”按鈕手動(dòng)校零或開(kāi)啟“自動(dòng)校零”。當(dāng)量程、濾波器等設(shè)置改變時(shí)需要自動(dòng)重新校零。

圖 3 校準(zhǔn)儀器界面設(shè)置

2.消零

消零即PA的NULL功能，NULL功能并不改變實(shí)際輸入信號(hào)，只是將采集到的信號(hào)進(jìn)行算術(shù)上的加減實(shí)現(xiàn)平移，類似于給用戶提供算術(shù)零點(diǎn)替代實(shí)際信號(hào)零點(diǎn)。如圖 4所示，測(cè)量Vdc直流上疊加的正弦信號(hào)，連接正常信號(hào)到儀器點(diǎn)擊“NULL”按鍵，則直流信號(hào)Vdc會(huì)做為新的零點(diǎn)值，采樣后呈現(xiàn)給用戶的是以0點(diǎn)為中心的正弦信號(hào)，而Vdc被消除。此時(shí)如果接入Vdc的直流信號(hào)會(huì)顯示測(cè)得的信號(hào)為0。

圖 4 消零示意圖

NULL功能只適合特定用戶處理一些特定信號(hào)，呈現(xiàn)給用戶的信號(hào)和實(shí)際信號(hào)有差別，在正常過(guò)程使用中開(kāi)啟NULL功能會(huì)導(dǎo)致測(cè)量錯(cuò)誤。PA系列功率分析儀支持NULL功能，設(shè)置圖如下，同時(shí)支持用戶輸入自定義的NULL值，在測(cè)量回路的直流成分減去設(shè)的定偏置值。

圖 5 儀器NULL設(shè)置菜單

綜上所述，校零功能是儀器用來(lái)消除內(nèi)部測(cè)量電路零點(diǎn)偏差，提高測(cè)量精度，采集到的信號(hào)還是原始信號(hào)。而NULL功能則是儀器提供算術(shù)零點(diǎn)將信號(hào)整體平移，采集到的信號(hào)與原始信號(hào)有固定的直流偏差，適合特定應(yīng)用。