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使用示波器測試電源紋波噪音的方法

2018-04-24

    現在市場上的電子設備越來越多,人們廣泛應用在各個場所,導致周圍都已經被電磁圍繞著,因為電磁環境越來越惡劣,人們對設備的紋波噪音越來的關注。本文主要簡介下測試電源紋波噪音的方法,如果使用不正確的測試方法會導致參數錯誤,參數誤判等問題。

 

    示波器是測試電源紋波噪音的工具,在測試中如何選擇探頭、帶寬、采樣率、耦合方式及接地都會對測試結果有所影響。一般的測試方法有甩線測試法、平行線測試法及靠測法等,甩線測試法如下圖所示:


平行線測試法如下圖所示:


靠測法如下圖所示:

    靠測法是將地線夾子去掉,直接使用探頭上的環銅作為地使用可以有效的避免外接電磁環境對測試結果的影響。相比前面的兩種常規測法,這種方式主要是減小了地線環的面積,避免在測試過程中,其中地線環路中耦合到干擾。

 

    在實際測試中,為了使接地線盡量短,盡量使用探頭的原裝測試短針若無原裝測試短針,須自制短接地線去除探頭接地線套,用金屬絲自行繞制接地短線。一般設置耦合方式為交流耦合,方便測量。采樣率按照測量開關管所需的采樣率選擇,選取測試波形細節的上升沿采樣5個點,對于多數MOS管的采樣率一般按照250MS/S來選擇。

 

    在測試紋波噪音時我們會進行帶寬限制,主要取決于模塊的工作頻率段。假如電源模塊的工作頻率都不超過500KHz那么開關噪聲頻率大部分也不超過5MHz,在測試中建議將帶寬限制在20MHz內。為避免示波器供電電源的地線上會引入干擾,同時建議將示波器電源線上的地腳剪掉。

 

    示波器接地時,地線越短越好,示波器地懸空,只通過探頭地與測試信號參考點共地,不要通過其他方式與測試設備共地,避免給紋波測量引入很大的地噪聲。作為標準的測試設備,選擇的示波器底噪越小越好,如果設備自身低噪較大,測試的結果可能會不真實。