正確使用普源示波器測電源紋波步驟與方法
理想情況下,電源輸出的DC電壓應該是一個固定值,但在許多情況下,它是通過對交流電壓進行整流和濾波獲得的。因為濾波不干凈,或多或少會有殘留的交流分量。這種具有周期和隨機成分的雜波信號稱為紋波。
即便是用電池供電也會因負載的波動而產生波紋。較大的紋波會對高速信號質量產生干擾,影響CPU與GPU正常工作,所以這個數值越小越好。所以為了保證電源的電壓輸出質量,需要對給電路板供電的AC/DC或DC/DC模塊的輸出紋波進行測量。而紋波的測量方法對于其該項指標的確定會產生非常大的影響,今天安泰測試就簡單給大家演示一下示波器測電源波紋的一些注意事項。
通過示波器測試電源紋波時,只有采取正確的測量方法,才能得到準確的測量數值。如何正確使用普源示波器測試電源紋波呢?以下幾點為使用示波器測試紋波時需要注意的幾點:
1、 示波器要選擇20MHz的帶寬限制。一般開關電源輸出的紋波在DC~20MHz范圍。而高頻同步開關噪聲和信號反射等引起的噪聲在DC~1GHz范圍。所以此設置可以濾除高頻噪聲,避免高頻噪聲對紋波測量造成影響。
下圖為紋波與噪聲的示意圖。A:紋波+噪聲;B:紋波;C:噪聲。
2、 示波器探頭接地線盡量短。通常建議去掉探頭帽,使用探頭自帶的接地彈簧來接地,這樣可避免由探針與地線形成的類天線環路耦合進電路中的噪聲。
3、 盡量選擇有1X的示波器探頭。可避免由示波器本身噪聲引起的紋波誤差。因為探頭端對信號進行衰減后,為了在示波器上仍讀取實際信號電壓值,示波器會通過設置的探頭比對信號進行運算。如使用10X衰減探頭,實際進入示波器的信號衰減為1/10,為了在示波器上顯示真實電壓值,示波器上探頭比需設為10X,普源示波器會將所得信號乘10后進行顯示。而探頭本身的噪聲是不會因探頭的衰減而衰減,所以乘10后所得的噪聲會變大。對于測試的紋波較小時會產生影響。此外,很多探頭1X時的帶寬只有不足10MHz,會使高于10MHz的紋波衰減造成實際測試的紋波偏小。所以最好選擇不低于20MHz的帶有1X的探頭測試。如RIGOL PVP2000探頭,1X時帶寬為35MHz,可滿足紋波測試帶寬要求。
4、示波器的通道耦合方式選擇交流,可以將直流電壓隔離,方便信號觀測。因為紋波是疊加在直流信號上的,相較于直流電壓,其數值較小。所以需要將垂直刻度調小,并調節垂直偏移才可以看到紋波信號。此外由于示波器的垂直偏移范圍可調范圍是有限制的,所以當直流信號過大時可能會導致無法看到紋波。所以選擇交流耦合可以只顯示交流紋波信號,方便觀測波形。
5、如果使用隔離電源時要保證示波器的電源地與被測電源地隔離,避免引入共模干擾。
以上就是安泰測試為大家整理的正確使用普源示波器測電源紋波步驟與方法。更多問題歡迎咨詢安泰測試