(b) 直流電壓重現(xiàn)脈沖頂部值
圖 3 改進(jìn)的脈沖幅度比較法波形圖實(shí)例
對(duì)于噪聲較大的脈沖信號(hào)，可以利用數(shù)字示波器的波形平均等功能使其掃線(xiàn)變細(xì)，提高平衡顯示能力。接 入多用表可能引入噪聲，可以先斷開(kāi)多用表，調(diào)整好平衡顯示后再接入。
改進(jìn)法可測(cè)量各種脈沖波形。數(shù)字示波器有很強(qiáng)的顯示各種復(fù)雜脈沖波形的能力，并可以存儲(chǔ)，其測(cè)量高 速脈沖的上限取決于示波器的帶寬（目前已高達(dá) 8GHz），因此該方法可以測(cè)量各種復(fù)雜脈沖波形，如高頻的、 非周期的、甚至單次脈沖，大大拓寬了可測(cè)脈沖的種類(lèi)和范圍，為非常規(guī)復(fù)雜脈沖幅度的準(zhǔn)確測(cè)量帶來(lái)極大的 方便。相比于傳統(tǒng)的比較法和快捷準(zhǔn)確的高采樣數(shù)表法，克服了僅適于低頻周期脈沖這一限制，具有極大的優(yōu)勢(shì)。
4.測(cè)量不確定度評(píng)定與驗(yàn)證
4.1 脈沖幅度測(cè)量數(shù)學(xué)模型
UA = Ut - Ub
式中，U A 為被測(cè)脈沖幅度，單位：V；Ut 為被測(cè)脈沖頂值，單位：V；Ub 為被測(cè)脈沖底值，單位：V。其中，Ut 和Ub 不相關(guān)，且靈敏系數(shù) 為±1，故合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：
下面以標(biāo)稱(chēng)值為 1V 的對(duì)稱(chēng)方波為例，分別采用傳統(tǒng)的比較法與改進(jìn)的比較法進(jìn)行測(cè)量，并對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn) 行比較分析。
4.2 傳統(tǒng)法的測(cè)量不確定度評(píng)定
傳統(tǒng)法輸入量Ut （或Ub ）的不確定度來(lái)源為高靈敏示波器平衡顯示和判讀、多用表和測(cè)量重復(fù)性引入的 不確定度。
平衡顯示的判斷與示波器垂直偏轉(zhuǎn)系數(shù)、掃描線(xiàn)的粗細(xì)、信號(hào)噪聲和人眼視差等因素有關(guān)。該被測(cè)信號(hào)噪聲小，能設(shè)置在較小的5mV/div 偏轉(zhuǎn)系數(shù)下觀(guān)察，示波器聚焦良好，因此在較小的人眼視差估計(jì)為 50 線(xiàn)/div 下，結(jié)合其他因素影響，估計(jì)為 25 線(xiàn)/div，即可判讀的細(xì)節(jié)為 5/25=0.2mV（偏轉(zhuǎn)系數(shù)不確定的影響為二階微小量，可忽略），假設(shè)其為均勻分布，區(qū)間半寬度為 0.1mV，則：
采用安捷倫 34401A 6 位半數(shù)字多用表讀數(shù)，誤差極限為±(0.004%×讀數(shù)＋0.0007%×量程)，設(shè)其服從均勻分布，則
獨(dú)立重復(fù)測(cè)量 10 次，測(cè)量結(jié)果見(jiàn)表 1。
以單次測(cè)量作為測(cè)量結(jié)果時(shí)，
以平均值作為測(cè)量結(jié)果時(shí)，
可以認(rèn)為以上各量互不相關(guān)，故：
脈沖底值的標(biāo)準(zhǔn)不確定度：
所以，合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：
擴(kuò)展不確定度為：U1 = kuc1 (U A ) = 2 ′ 0.0931 = 0.19 (mV) 由此，測(cè)量結(jié)果為：U A1 = (1000.16 ± 0.19) (mV)， k = 2
同理，可得當(dāng)用平均值作為測(cè)量結(jié)果時(shí)，U A1 = (1000.19± 0.17) (mV)， k = 2
