?????? 旋變傳感器的作用是檢測轉(zhuǎn)子位置信號，并把該信號轉(zhuǎn)化為電信號傳遞，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)锩嬗绕涠啵S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，從這張圖上面大家可以看到C1和R1測到的信號明顯要比C2和R2的信號更干凈，這是因旋變信號由于其特殊位置導(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，因為SIN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的觀察其共模干擾到底是不是真實存在的，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探頭明顯共模抑制比更高

?????? 那在面對共模干擾問題比較大的環(huán)境的時候更能真實反映信號質(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本來的問題，那當(dāng)我們知道信號有噪聲的時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)行頻域分析的時候需要將時間檔位設(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，這些影響因素會極大的提高了我們進(jìn)行頻域分析的難度，而目前最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)行時頻域聯(lián)調(diào)

?????? 3. 可以進(jìn)行調(diào)制域分析

我們通過這個全新的方法來進(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特殊的點：

?????? 1. 同時觀察兩路的頻譜

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

?????? 3. 可以對調(diào)制信號進(jìn)行解調(diào)

?????? 一旦通過頻譜分析找到了信號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信號進(jìn)行有針對性的濾除，這樣就不需要工程師來實際搭建濾波器電路，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。具體實現(xiàn)有兩種方式。

?????? 第一種方式：利用軟件生成濾波文件在示波器上面加載濾波文件，即可對信號進(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，所以我們在做信號噪聲分析的時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信號

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

?????? 3. 利用噪聲成分設(shè)計合理的濾波器

?????? 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，價格合理。詳情訪問官網(wǎng)www.prbtek.com?