许多人肯定都问过“测验中我该怎么丈量微伏电压？”说实话，高精度直流电压丈量是一项很杂乱的工程，怎么快速完成准确的测量高精度直流电压？一位丈量工程师依据自己多年的实践经验，给出从前的丈量方法，希望能协助有此困惑的年青工程师们。
一位搭档从前问道，“测验中我该怎么丈量微伏电压？”高精度直流电压丈量或许十分杂乱。丈量过程中，时刻就是金钱。因此，完成快速准确的丈量一直是一项应战。
传统的优化技能选用了高精度放大器电路和速度更快的丈量设备。要在最短的时刻内完成最佳丈量，上述二者仍然是必要条件，但尚不满足。安稳延迟时刻和信号噪声之间的逆反联系取决于丈量设备驱动电路的等效噪声带宽。被测器材（DUT）和丈量仪器界说了体系特性，把安稳延迟时刻和宽带噪声紧密联系在了一同。
假如电路带宽为零，噪声也将为零，咱们或许运用一个样原本进行丈量，但电路将永不会安稳，直流差错将达100%。因此，过低的带宽将形成丈量时刻过长。另一方面，假如电路的带宽无穷大，安稳延迟时刻将为零，不过宽带噪声也将是无穷大，这样咱们就缺少满足的丈量值来进行均匀。所以，放大器速度越快，高精度下电压丈量所需的时刻实践上或许反而越长。
让咱们来评论一下这种联系。在测验序列中，DUT的输出必须在一个电压阶跃之后安稳在预界说的差错规模内。假设是单极阶跃呼应，安稳时刻将直接取决于带宽的巨细。
每一次电压丈量都包括有DUT、放大器和电阻发生的宽带噪声。放大器发生电压电流噪声；电阻发生Johnson噪声。因为滤波器的滚降特性不是无限峻峭的，在–3dB截止值之后的区域，噪声变得不太重要。有用噪声带宽把这一区域的噪声也考虑在内了。
若定宽带噪声和有用噪声带宽必定，则所需的样本数量由丈量容许差错决议。根本核算给出了噪声数量必守时，要取得98%的置信水平所需求的均匀样本数量。均匀值的这种差错反映了单直流电压丈量的可重复性。完成高分辨率丈量的问题许多，本文无法八面玲珑。下面咱们将评论处理整体问题的重要性。
安稳延迟时刻。假如电路中的某个元件存在安稳时刻问题，就会添加了整体的丈量时刻。压摆率有限是常见的原因。一般总是选用小信号安稳时刻来核算。电介质吸收是一个有害问题，故需谨慎挑选滤波器电容。
安稳方针。这些方针值的设定很简单过于偏小，如0.0001%，成果引起丈量时刻的动态添加。因为方针受步进巨细影响，在步进巨细为丈量动态规模的一小部分时，应选用较大的方针。或许需求对不同的丈量序列别离设置带宽。
差错电压。对一切丈量值来说，容许差错电压往往设置得太小。核算数据标明，若运用若1.6的Student T表值，98%的时刻内丈量差错将在容许差错规模内。
电压参阅。这或许引进噪声。在D/A转换器的状况中，这些噪声或许与代码有关。
宽带噪声。运用高质频谱分析仪直接丈量电路的宽带噪声。典型电路噪声源数量相同的状况下，用纸张进行准确核算是适当冗长庸俗的，且简单犯错。
丈量精度和分辨率。测验工程实践一般要求丈量设备的分辨率数量级大于容许差错，但事实上总是假定丈量设备的精度和分辨率远小于实践丈量中的容许差错。
放大器。在信号链中运用低噪运算放大器。这是一个好办法，可使电阻值坚持很低，但又没有低到因放大器发生电流驱动和热问题的程度。
测验本钱的要求需求对传统的缓慢高精度丈量进行优化。这种技能让咱们得以把丈量时刻减至最短，节省了金钱，一起也是测验规划中的一次测验。
