正确使用普源示波器测电源纹波步骤与方法
理想情况下,电源输出的DC电压应该是一个固定值,但在许多情况下,它是通过对交流电压进行整流和滤波获得的。因为滤波不干净,或多或少会有残留的交流分量。这种具有周期和随机成分的杂波信号称为纹波。
即便是用电池供电也会因负载的波动而产生波纹。较大的纹波会对高速信号质量产生干扰,影响CPU与GPU正常工作,所以这个数值越小越好。所以为了保证电源的电压输出质量,需要对给电路板供电的AC/DC或DC/DC模块的输出纹波进行测量。而纹波的测量方法对于其该项指标的确定会产生非常大的影响,今天安泰测试就简单给大家演示一下示波器测电源波纹的一些注意事项。
通过示波器测试电源纹波时,只有采取正确的测量方法,才能得到准确的测量数值。如何正确使用普源示波器测试电源纹波呢?以下几点为使用示波器测试纹波时需要注意的几点:
1、 示波器要选择20MHz的带宽限制。一般开关电源输出的纹波在DC~20MHz范围。而高频同步开关噪声和信号反射等引起的噪声在DC~1GHz范围。所以此设置可以滤除高频噪声,避免高频噪声对纹波测量造成影响。
下图为纹波与噪声的示意图。A:纹波+噪声;B:纹波;C:噪声。
2、 示波器探头接地线尽量短。通常建议去掉探头帽,使用探头自带的接地弹簧来接地,这样可避免由探针与地线形成的类天线环路耦合进电路中的噪声。
3、 尽量选择有1X的示波器探头。可避免由示波器本身噪声引起的纹波误差。因为探头端对信号进行衰减后,为了在示波器上仍读取实际信号电压值,示波器会通过设置的探头比对信号进行运算。如使用10X衰减探头,实际进入示波器的信号衰减为1/10,为了在示波器上显示真实电压值,示波器上探头比需设为10X,普源示波器会将所得信号乘10后进行显示。而探头本身的噪声是不会因探头的衰减而衰减,所以乘10后所得的噪声会变大。对于测试的纹波较小时会产生影响。此外,很多探头1X时的带宽只有不足10MHz,会使高于10MHz的纹波衰减造成实际测试的纹波偏小。所以最好选择不低于20MHz的带有1X的探头测试。如RIGOL PVP2000探头,1X时带宽为35MHz,可满足纹波测试带宽要求。
4、示波器的通道耦合方式选择交流,可以将直流电压隔离,方便信号观测。因为纹波是叠加在直流信号上的,相较于直流电压,其数值较小。所以需要将垂直刻度调小,并调节垂直偏移才可以看到纹波信号。此外由于示波器的垂直偏移范围可调范围是有限制的,所以当直流信号过大时可能会导致无法看到纹波。所以选择交流耦合可以只显示交流纹波信号,方便观测波形。
5、如果使用隔离电源时要保证示波器的电源地与被测电源地隔离,避免引入共模干扰。
以上就是安泰测试为大家整理的正确使用普源示波器测电源纹波步骤与方法。更多问题欢迎咨询安泰测试