旋變傳感器的作用是檢測轉子位置信號，并把該信號轉化為電信號傳遞，給控制器進行解碼獲得轉子轉速，旋變傳感器由于適應性強，可靠性好，在電機中應用非常廣泛，特別是在新能源汽車里面尤其多，隨著第三代半導體的應用，在電機中所具有的高頻噪聲越來越多，如何準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？

這是利用兩種不同探頭分別測試SIN和COS信號，從上面大家可以看到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致其很容易受到電機復雜電磁環境的干擾，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境的時候更能真實反映信號質量，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來進行分析，但是FFT由于其原理限制，導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，這就導致我們在進行頻域分析的時候需要將時間檔位設置很大才能處理。

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行數字下變頻，然后進行正交轉化。

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. 可以進行時頻域聯調

3. 可以進行調制域分析

我們通過這個全新的方法來進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下的噪聲頻譜狀況

3. 可以對調制信號進行解調

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合適的濾波電路。具體實現有兩種方式。

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行處理，

1. 用合適探頭觀察到真實信號

2. 利用SPECTRUM view進行信號解析，知道噪聲成分

3. 利用噪聲成分設計合理的濾波器

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責任編輯：tzh