动态指标测试说明

动态指标测试说明

一、动态范围（Dynamic Range）

定义：一个信号系统的动态范围被定义成最大不失真电平和噪声电平的差。

计算公式：DR=SINAD-20*log10(基频幅值 /满量程幅值)

测试步骤：1.打开“动态范围”测试程序，配置物理通道、耦合方式、采样率、采样点数、量程范围及带宽等参数；2.信号源输出频率为1kHz、幅值为-60dBFS的正弦波至被测通道；3.运行测试程序，选择不同增益、不同采样率开始测试，将测试结果与用户手册指标进行对比，得出测试结论。

技术指标：见表1。（PXIe-3348指标）

表1 动态范围技术指标

测试程序：见图1。

图1 动态范围测试程序

二、无杂散动态范围（Spurious-freeDynamicRange，SFDR）

定义：无杂散动态范围指载波频率(最大信号成分)的RMS幅度与次最大噪声成分或谐波失真成分的RMS值之比，SFDR通常以dBc (相对于载波频率幅度)或dBFS (相对于ADC

的满量程范围)表示。

计算公式：SFDR=20*log10(基频幅值/除基频外其他最大幅值)

测试步骤：1.打开“无杂散动态范围”测试程序，配置物理通道、耦合方式、采样率、采样点数、量程范围及带宽等参数；2.信号源输出频率为1kHz、幅值为-1dBFS的正弦波至被测通道；3.运行测试程序，选择不同增益、不同采样率开始测试，将测试结果与用户手册指标进行对比，得出测试结论。

技术指标：见表2。（PXIe-3348指标）

表2 无杂散动态范围技术指标

测试程序：见图2。

图2 无杂散动态范围测试程序

三、总谐波失真（Total Harmonic Distortion）

定义：总谐波失真是指用信号源输入时，输出信号比输入信号多出的额外谐波成分。谐波失真是由于系统不是完全线性造成的，它通常用百分数来表示。所有附加谐波电平之和称为总谐波失真。

计算公式：THD=H/F

测试步骤：1.打开“总谐波失真”测试程序，配置物理通道、耦合方式、采样率、采样

点数、量程范围等参数；2.信号源输出频率为x（带宽范围内选测试点）、幅值为-1dBFS 的正弦波至被测通道；3.改变信号频率，测试并记录数据，绘制信号幅值-频率图，找出频率带宽范围内幅值最高点；4. 运行测试程序，选择不同增益、不同采样率、不同带宽范围开始测试，将测试结果与用户手册指标进行对比，得出测试结论。

技术指标：见表3。（PXI-3346指标）

表3 总谐波失真技术指标

测试程序：见图3。

图3 总谐波失真测试程序

四、总谐波失真加噪声（Total Harmonic Distortion +Noise）

定义：THD+N是表示失真+噪声，因此THD+N自然是越小越好。它是音频功率放大器的一个主要性能指标，也是音频功率放大器的额定输出功率的一个条件。

计算公式：THD+N= sqrt（H^2+N^2）/ sqrt（F^2+N^2+H^2）=1/SINAD

测试步骤：1.打开“总谐波失真加噪声”测试程序，配置物理通道、耦合方式、采样率、采样点数、量程范围及带宽等参数；2.信号源输出频率为x（带宽范围内选测试点）、幅值为-1dBFS的正弦波至被测通道；3.改变信号频率，测试并记录数据，绘制信号幅

值-频率图，找出频率带宽范围内幅值最高点；4. 运行测试程序，选择不同增益、不同采样率、不同带宽范围开始测试，将测试结果与用户手册指标进行对比，得出测试结论。技术指标：见表4。（PXIe-3348指标）

表4 总谐波失真加噪声技术指标

测试程序：见图4。

图4 总谐波失真加噪声测试程序

五、串扰（Crosstalk）

定义：串扰是两条信号线之间的耦合、信号线之间的互感和互容引起线上的噪声。 PCB 板层的参数、信号线间距、驱动端和接收端的电气特性及线端接方式对串扰都有一定的影响。

计算公式：

测试步骤：1.打开“串扰”测试程序，配置物理通道、耦合方式、采样率、采样点数、量程范围等参数；2.信号源输出频率为1kHz或80kHz、幅值为-1dBFS的正弦波至被测

通道，并将相邻通道短接；3.运行测试程序，选择不同增益、不同频率开始测试，将测试结果与用户手册指标进行对比，得出测试结论。

技术指标：见表5。（PXIe-3348指标）

表5 通道间串扰技术指标

测试程序：见图5。

图5 通道间串扰测试程序

六、空闲通道噪声（Idle Channel Noise）

定义：其中一个噪声信号称为空闲信道噪声，简而言之，这是一个小幅度的噪声源，它存在于与模拟输入信号无关的信道中，可以通过A/D变换器进行量化。

计算公式：

测试步骤：1.打开“空闲通道噪声”测试程序，配置物理通道、耦合方式、采样率、采样点数、量程范围及带宽等参数；2.短接被测通道；3.运行测试程序，选择不同增益、不同采样率开始测试，将测试结果与用户手册指标进行对比，得出测试结论。

技术指标：见表6。（PXIe-3348指标）

表6 空闲通道噪声技术指标

测试程序：见图6。

图6 空闲通道噪声测试程序

七、共模抑制比（Common Mode Rejection Ratio）

定义：为了说明差分放大电路抑制共模信号及放大差模信号的能力。其定义为放大器对差模信号的电压放大倍数Aud与对共模信号的电压放大倍数Auc之比，称为共模抑制比。计算公式：CMRR = 20lg | Aud/ Auc | dB

测试步骤：1.打开“空闲通道噪声”测试程序，配置物理通道、耦合方式、采样率、采样点数、量程范围及带宽等参数；2.信号源输出频率为1kHz、幅值为1Vpp的正弦波至被测通道的正负极，信号源的地与机箱地连接；3.运行测试程序，选择不同增益、不同采样率开始测试，将测试结果与用户手册指标进行对比，得出测试结论。

技术指标：见表7。（PXIe-3348指标）

表7 共模抑制比技术指标

测试程序：见图7。