泰克高压差分探头在旋变传感器噪声测试上的应用

旋转传感器的作用是检测转子位置信号，将信号转换成电信号传输，解码控制器以获得转子转速。旋转传感器因其适应性强、可靠性好，被广泛应用于电机中，尤其是在新能源汽车中。随着第三代半导体的应用，电机中的高频噪声越来越多。如何准确观察信号是否受到干扰，如何底部的噪声成分，如何处理，都摆在工程师面前。今天，我们来谈谈旋转传感器的噪声测试和分析。

那么怎样确定噪音是真的还是探头引入呢?

这是用两种不同的探头分别测试SIN和COS信号。从上面可以看出，C1和R1显然比C2和R2的信号更干净。这是因为旋转信号容易受到电机复杂电磁环境的干扰，尤其是共模干扰，因为SIN和COS都是通过差分走线的，所以很容易消除差分干扰，不容易消除共模干扰。因此，为了更真实地观察它们的共模干扰是否真实存在，有必要使用共模抑制比更高的探头进行测试。

差分探头的共模抑制比单端探头好得多，但不同的差分探头是不同的，所以我们将以下两种差分探头的共模抑制比进行比较。

从上图中可以看出，以下探头显然具有更高的共模抑制比。

当面对共模干扰问题较大的环境时，可以更真实地反映信号质量，而无需通过猜测来判断是探头问题还是信号问题。当我们知道信号有噪音时，我们如何知道噪声频率的成分是什么?

为了判断信号频率成分，人们通常会想到通过FFT进行分析的方法。然而，由于FFT的原理限制，它会有自然的缺陷。例如，分析频率范围只有采样率的一半，频率分辨率受记录长度的影响，这导致我们在分析频域时需要设置大量的时间档位来处理。

可以清楚地看到不同记录长度下的频率分辨率。记录长度越大，分辨率越高。这些影响因素将大大提高我们分析频域的难度。目前最方便的方法是在前端收集后对数字进行变频，然后进行正交转换。

最后得到频谱有三个好处：

1.CF，SPAN，RBW可以不受采集波形长度和采样率的影响。

可进行时频域联调

可对调制域进行分析

通过这种全新的方法，我们将如何分析效果，下面的截图大家也许一目了然。

通过上面的截图，我们可以观察到一些特殊点：

同时观察两条路径的频谱

通过移动波形下方的黄色方框，可以对不同时间的频谱进行分析，从而了解不同状态下信号的噪声频谱状态

调制信号可以解调调制信号

一旦通过频谱分析找到信号作为噪声成分，我们就可以使用示波器自带的滤波器来有针对性地过滤信号，这样工程师就可以知道过滤效果，帮助工程师快速开发合适的过滤电路，而无需实际搭建滤波器电路。有两种具体的方法可以实现。

首先：利用软件生成滤波文件，在示波器上加载滤波文件，然后就可以过滤信号了。

二是直接使用示波器自带的任意滤波器进行滤波，因此在进行信号噪声分析时，可采用上述三个步骤进行处理，

用合适的探头观察真实信号

利用SPECTRUMview对信号进行分析，了解噪声成分

使用合理的噪声成分设计滤波器

审核编辑 黄宇