一位同事曾經問道，“測試中我該如何測量微伏電壓？”高精度直流電壓測量可能十分複雜。測量過程中，時間就是金錢。因此
，實現快速準確的測量一直是一項挑戰。

chuantongdeyouhuajishucaiyonglegaojingdufangdaqidianluhesudugengkuaideceliangzhuangzhi。yaozaizuiduandeshijianneishixianzuijiaceliang，shangshuerzherengranshibiyaotiaojian，danshangbuzugou。wendingyanchishijianhexinhaozaoshengzhijiandenifanguanxiqujueyuceliangzhuangzhiqudongdianludedengxiaozaoshengdaikuan。beiceqijian（DUT）和測量儀器定義了係統特性，把穩定延遲時間和寬帶噪聲緊密聯係在了一起。

如果電路帶寬為零，噪聲也將為零
，我們可能利用一個樣本來進行測量
，但電路將永不會穩定，直流誤差將達100%。因yin而er，過guo低di的de帶dai寬kuan將jiang造zao成cheng測ce量liang時shi間jian過guo長chang。另ling一yi方fang麵mian

，如ru果guo電dian路lu的de帶dai寬kuan無wu窮qiong大da，穩wen定ding延yan遲chi時shi間jian將jiang為wei零ling，不bu過guo寬kuan帶dai噪zao聲sheng也ye將jiang是shi無wu窮qiong大da，這zhe樣yang我wo們men就jiu缺que乏fa足zu夠gou的de測ce量liang值zhi來lai進jin行xing平ping均jun。於yu是shi，放fang大da器qi速su度du越yue快kuai，高gao精jing度du下xia電dian壓ya測ce量liang所suo需xu的de時shi間jian實shi際ji上shang可ke能neng反fan而er越yue長chang。

讓我們來探討一下這種關係。在測試序列中
，DUT的輸出必須在一個電壓階躍之後穩定在預定義的誤差範圍內。假設是單極階躍響應，穩定時間將直接取決於帶寬的大小。

每一次電壓測量都包含有DUT
、放大器和電阻產生的寬帶噪聲。放大器產生電壓電流噪聲
；電阻產生Johnson噪聲。由於濾波器的滾降特性不是無限陡峭的，在–3dB截止值之後的區域，噪聲變得不太重要。有效噪聲帶寬把這一區域的噪聲也考慮在內了。

若定寬帶噪聲和有效噪聲帶寬一定，則所需的樣本數量由測量容許誤差決定。基本統計給出了噪聲數量一定時

，要獲得98%的(de)置(zhi)信(xin)水(shui)平(ping)所(suo)需(xu)要(yao)的(de)平(ping)均(jun)樣(yang)本(ben)數(shu)量(liang)。平(ping)均(jun)值(zhi)的(de)這(zhe)種(zhong)偏(pian)差(cha)反(fan)映(ying)了(le)單(dan)直(zhi)流(liu)電(dian)壓(ya)測(ce)量(liang)的(de)可(ke)重(zhong)複(fu)性(xing)。實(shi)現(xian)高(gao)分(fen)辨(bian)率(lv)測(ce)量(liang)的(de)問(wen)題(ti)很(hen)多(duo)，本(ben)文(wen)無(wu)法(fa)麵(mian)麵(mian)俱(ju)到(dao)。下(xia)麵(mian)我(wo)們(men)將(jiang)討(tao)論(lun)解(jie)決(jue)總(zong)體(ti)問(wen)題(ti)的(de)重(zhong)要(yao)性(xing)。

穩wen定ding延yan遲chi時shi間jian。如ru果guo電dian路lu中zhong的de某mou個ge元yuan件jian存cun在zai穩wen定ding時shi間jian問wen題ti，就jiu會hui增zeng加jia了le總zong體ti的de測ce量liang時shi間jian。壓ya擺bai率lv有you限xian是shi常chang見jian的de原yuan因yin。一yi般ban總zong是shi采cai用yong小xiao信xin號hao穩wen定ding時shi間jian來lai計ji算suan。電dian介jie質zhi吸xi收shou是shi一yi個ge有you害hai問wen題ti，故gu需xu謹jin慎shen選xuan擇ze濾lv波bo器qi電dian容rong。

穩定目標。這些目標值的設定很容易過於偏小
，如0.0001%，jieguoyinqiceliangshijiandedongtaizengjia。youyumubiaoshoubujindaxiaoyingxiang
，zaibujindaxiaoweiceliangdongtaifanweideyixiaobufenshi
，yingcaiyongjiaodademubiao。kenengxuyaoduibutongdeceliangxuliefenbieshezhidaikuan。

誤差電壓。對所有測量值來說，容許誤差電壓往往設置得太小。統計數據表明，若使用若1.6的Student T表值，98%的時間內測量偏差將在容許誤差範圍內。

電壓參考。這可能引入噪聲。在D/A轉換器的情況中，這些噪聲可能與代碼有關。

寬(kuan)帶(dai)噪(zao)聲(sheng)。使(shi)用(yong)高(gao)質(zhi)頻(pin)譜(pu)分(fen)析(xi)儀(yi)直(zhi)接(jie)測(ce)量(liang)電(dian)路(lu)的(de)寬(kuan)帶(dai)噪(zao)聲(sheng)。典(dian)型(xing)電(dian)路(lu)噪(zao)聲(sheng)源(yuan)數(shu)量(liang)相(xiang)同(tong)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)

，用(yong)紙(zhi)張(zhang)進(jin)行(xing)精(jing)確(que)計(ji)算(suan)是(shi)相(xiang)當(dang)冗(rong)長(chang)乏(fa)味(wei)的(de)，且(qie)容(rong)易(yi)出(chu)錯(cuo)。

測(ce)量(liang)精(jing)度(du)和(he)分(fen)辨(bian)率(lv)。測(ce)試(shi)工(gong)程(cheng)實(shi)踐(jian)一(yi)般(ban)要(yao)求(qiu)測(ce)量(liang)裝(zhuang)置(zhi)的(de)分(fen)辨(bian)率(lv)數(shu)量(liang)級(ji)大(da)於(yu)容(rong)許(xu)誤(wu)差(cha)
，但(dan)事(shi)實(shi)上(shang)總(zong)是(shi)假(jia)定(ding)測(ce)量(liang)裝(zhuang)置(zhi)的(de)精(jing)度(du)和(he)分(fen)辨(bian)率(lv)遠(yuan)小(xiao)於(yu)實(shi)際(ji)測(ce)量(liang)中(zhong)的(de)容(rong)許(xu)誤(wu)差(cha)。

fangdaqi。zaixinhaolianzhongshiyongdizaoyunsuanfangdaqi。zheshiyigehaobanfa
，keshidianzuzhibaochihendi，danyoumeiyoudidaoyinfangdaqichanshengdianliuqudongherewentidechengdu。

ceshichengbendeyaoqiuxuyaoduichuantongdehuanmangaojingduceliangjinxingyouhua。zhezhongjishurangwomendeyibaceliangshijianjianzhizuiduan

，jieshenglejinqian，tongshiyeshiceshishejizhongdeyicichangshi。

半導體行業正處於20位直流電路生產的轉折之際。接下來的問題是需要具有良好專業能力的測試工程師。

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