這是對(duì)采集到的所有信號(hào)數(shù)據(jù)計(jì)算得出的。只要在多個(gè)重復(fù)周期內(nèi)計(jì)算均方根值，均方根值就與我們計(jì)算的時(shí)間長(zhǎng)短無(wú)關(guān)。

對(duì)于正弦波，均方根值也被定義為：

這意味著，如果平均值為 0，則RMS 值僅為幅度的 0.707 ，這就是正弦波均方根值的眾所周知的關(guān)系。

但是，如果正弦波有 DC 偏置，則RMS值取決于偏置。事實(shí)上，偏置量是正數(shù)還是負(fù)數(shù)都沒(méi)有關(guān)系，rms 值會(huì)因正弦波偏置而增加，記住這一點(diǎn)很重要。

通常，當(dāng)我們想使用RMS 值來(lái)表征噪聲電平時(shí)，尤其是在低電平時(shí)，RMS 值可能是一個(gè)存在誤導(dǎo)性的特征參數(shù)。除了我們想要表征的波動(dòng)之外，噪聲中的 DC 分量也會(huì)影響RMS 值。這意味著RMS不是噪聲水平的良好特征參數(shù)。如果我們首先減去平均值然后計(jì)算RMS，就可以測(cè)量平均值的波動(dòng)。這正是標(biāo)準(zhǔn)偏差的定義。

標(biāo)準(zhǔn)偏差：標(biāo)準(zhǔn)偏差被定義為：

它是對(duì)平均值數(shù)據(jù)分布的度量。與平均值相比，較大的標(biāo)準(zhǔn)偏差意味著信號(hào)在各處都在變化。與平均值相比，較小的標(biāo)準(zhǔn)偏差值意味著信號(hào)的變化非常緊密地分布在平均值周圍。

在整個(gè)采集窗口中，我們首先計(jì)算平均值，然后返回計(jì)算電壓與平均值之差的平方，將所有這些與平均值的偏差平方相加，找到它們的平均值并取平方根。標(biāo)準(zhǔn)偏差的單位還是電壓。

標(biāo)準(zhǔn)偏差基本上是減去直流分量的RMS值,標(biāo)準(zhǔn)偏差在一些特殊波形中具有重要意義。當(dāng)僅有噪聲時(shí)，RMS是噪聲水平的良好表征參數(shù)，當(dāng)我想計(jì)算其他恒定信號(hào)中的噪聲水平時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)偏差是比RMS 值更好的特征參數(shù)。

在值的高斯分布的特殊情況下，信號(hào)以平均值為中心，以這種方式計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)偏差正是分布的標(biāo)準(zhǔn)偏差。該術(shù)語(yǔ)以及平均值是復(fù)制高斯分布所需的唯一術(shù)語(yǔ)。

在正弦波信號(hào)的特殊情況下，標(biāo)準(zhǔn)偏差是正弦波分量的RMS：

其中一些特征參數(shù)我們可以快速地從示波器的屏幕讀出。而且，事實(shí)上，這是重要的第一步，通過(guò)設(shè)置示波器可以簡(jiǎn)化這一過(guò)程，當(dāng)我們能夠使用 12 位垂直分辨率、高采樣率和深存儲(chǔ)提取信號(hào)的特征參數(shù)時(shí)，高性能示波器的真正威力就得到了發(fā)揮。

在我們的WavePro HD 示波器中，通過(guò)使用豐富的內(nèi)置計(jì)算參數(shù)計(jì)算來(lái)計(jì)算這些重要的特征參數(shù)。

設(shè)置完成后，可以在前面的屏幕上顯示這些重要的特征參數(shù)的值，以及它們的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)：平均值、最小值和最大值，甚至它們的標(biāo)準(zhǔn)偏差。以下是從 250k 樣本的采集數(shù)據(jù)中提取的特征參數(shù)：

我們應(yīng)該查看結(jié)果，看看它們是否與預(yù)期的一致。對(duì)于此實(shí)例中的正弦波，幅度是峰峰值的?（1.01 V）。我們預(yù)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)偏差值為 0.707x 1.01 V = 0.714 V。我們實(shí)際測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)偏差為 0.700V。這比我們的預(yù)期低2%，這個(gè)誤差是怎么來(lái)的？

我們假設(shè)測(cè)量的信號(hào)是一個(gè)理想的正弦波，但事實(shí)上，它接近于理想的正弦波，但有點(diǎn)失真。低于預(yù)期的標(biāo)準(zhǔn)偏差表明該信號(hào)不是理想的正弦波。

使用這些特征參數(shù)是需要依據(jù)經(jīng)驗(yàn)的，它們是根據(jù)上述定義計(jì)算的。我們可以根據(jù)待測(cè)的信號(hào)類型來(lái)解釋這些值，他們并沒(méi)有告訴我們關(guān)于這個(gè)波形的所有信息，只是一些描述它的術(shù)語(yǔ)。通過(guò)查看頻域，我們可以更深入地了解信號(hào)。但那將是另一個(gè)查看信號(hào)的視角。