普源示波器 MSO5104 信噪比测量方法

信噪比（SNR）反映有效信号与噪声的相对强弱，是评估放大器、电源、通信链路和 ADC 电路质量的一项基础指标。普源精电 MSO5104 属于 MSO5000 系列，具备 100 MHz 模拟带宽、8 GSa/s 实时采样率和最高 200 Mpts 存储深度，标配增强 FFT 与频谱分析功能，可以从频域入手完成信噪比的观察与计算。

一、信噪比的定义与判读

信噪比通常用分贝表示：SNR = 10·lg(Ps / Pn) = 20·lg(Vs / Vn)，其中 Vs、Vn 分别是信号和噪声的有效值。判读时有两点容易忽略：一是噪声功率与测量带宽有关，带宽不同，结果不能直接比较；二是谐波失真属于失真而非噪声，把它一并算入得到的是 SINAD，而不是 SNR。

二、基于增强 FFT 的测量步骤

MSO5104 的 41 种波形参数自动测量以时域参数为主，并不直接给出信噪比读数，因此在频域中分别读取信号与噪声幅度，是更实用的做法。

接入与采集设置。待测信号经探头或 50 Ω 同轴电缆送到 CH1，含有直流偏置时输入耦合选 AC。采样率设为被测最高频率的 2.5 倍以上，以防混叠。

调出 FFT。按 Math 键，运算类型选 FFT，源选择 CH1，纵轴单位切换到 dB，方便直接读取相对幅度。

选择窗函数。分析窄带或调制信号用汉宁窗，需要准确读取谐波幅度用平顶窗，观察瞬态信号用矩形窗。不同窗函数会影响幅度读数，测量过程中应保持一致。

确定分辨率带宽。分辨率带宽 RBW 等于采样率除以 FFT 点数，减小 RBW 可以提升频率分辨率，代价是需要更长的采集时间。

读取并计算。用峰值搜索定位基波，记下它的 dB 读数作为 Ps；再借助峰值搜索列出基频以外的频谱成分，或用光标读取噪声基底，把噪声部分求和得到 Pn，两者相减即为信噪比。

三、提高精度的几点提示

采集模式上，可开启平均或高分辨率模式抑制随机噪声；测量小信号时优先使用全内存硬件测量（Precision）模式，参与运算的数据量更大，读数更稳定。探头地线要尽量短，测量低电平信号时用 50 Ω 端接，减少反射和工频干扰。

还需提醒一点：MSO5000 系列数据手册中列出的“信噪比 40 dB”，指的是内置任意波发生器输出正弦波时的指标，与本文所说的测量方法不是同一回事，选型和判读时不要混淆。

西安安泰测试设备有限公司作为普源精电的授权合作伙伴，可提供 MSO5104 的选型、演示和测量方案支持，如需进一步了解，欢迎与安泰测试联系。