泰克示波器新5系如何處理有噪聲的信號？

      在電源噪聲的剖析情況下，相對比較傳統的方法是什么應用泰克數字示波器觀查電源噪聲波型并檢測其幅度值，由此分辨電源噪聲的由來。可是伴隨著泰克數據器件的工作電壓逐漸下降、電流量逐漸上升，電源設計方案難度系數擴大，必須應用更為合理的檢測方式來評定電源噪聲。文中是應用時域方式剖析電源噪聲的一個典型案例，在觀查頻域波型無法定位常見故障時，根據FFT（迅速傅里葉變換）方式開展時頻變換，將頻域電源噪聲波型變換到時域進行分析。電源電路調節時，從時域頻域2個視角各自來查詢數據信號特點，能夠合理地加快調節過程。

       在單面板調節情況下發覺一個網上的電源噪聲做到80mv，早已超出器件規定，為了確保器件可以穩定工作務必減少該電源噪聲。在調節該常見故障前先總結下電源噪聲抑止的基本原理。如圖所示，電源分派網絡中不一樣的頻段由不同的部件來抑止噪聲，去耦元器件包括電源調節控制模塊（VRM）、去耦電容、PCB電源地平面對、器件封裝形式和處理芯片。

    VRM包括電源處理芯片及外面的導出電容器，大概作用于DC到低頻段（100K上下），其等效電路實體模型是一個電阻器和一個電感器構成的二元器件實體模型。去耦電容最好是應用好幾個量級阻值的電阻相互配合應用，充足遮蓋中頻段（數10K到100M上下）。因為走線電感器和封裝形式電感器的存有，及時很多堆積去耦電容也很難在更高頻率起到作用。PCB電源地平面對形成了一個平板電容，也具備去耦功效，大概功效在數十兆。

示波器如何處理有噪聲的信號

    集成電路芯片和處理芯片承擔高頻段（100M之上），現階段的**器件一般會在封裝形式上提升去耦電容，這時PCB里的去耦范疇能夠減少到數十兆乃至幾兆。在電流量負荷不會改變的前提下，大家只需分辨出工作電壓噪聲發生在哪一個頻段，因此對于這一頻段所相應的去耦元器件開展提升就可以。在2個去耦元器件的鄰近頻段時2個去耦元器件會協調功效，因此在剖析去耦元器件零界點時鄰近頻段的去耦元器件也需要與此同時列入考慮到。

    依據傳統式電源調節工作經驗，在該網絡上出現了一些去耦電容，提升電源互聯網的特性阻抗容量，確保在中國頻段的電源互聯網特性阻抗都可以達到該應用領域的市場需求。結論諧波失真僅減少幾mV，改進幾乎為零。造成這種結論幾個很有可能：1、噪聲處于低頻率，并不是這種去耦電容起作用的范圍之內；2、提升電容器影響了電源控制器VRM的環城路特點，電容器產生的特性阻抗減少與VRM的惡變相抵了。帶上這一疑惑，大家考慮到應用數字示波器的頻域分析作用來查詢電源噪聲的頻域特點，精準定位根本原因。

    泰克數字示波器的頻域分析作用是通過傅里葉變換完成的，傅里葉變換的實際上是一切頻域的編碼序列都能夠表明為不一樣工作頻率的正弦波信號的無盡累加。大家剖析這種正弦函數波的頻率、峰峰值和位置信息內容，便是將頻域數據信號轉換到時域的統計分析方法。模擬示波器取樣到的編碼序列是離散變量編碼序列，所以我們在剖析中最常用的是迅速傅里葉變換（FFT）。FFT算法是對離散變量傅里葉變換（DFT）算法優化而成，運算量減少了好多個量級，而且必須計算的等級越大，運算量節省越大。

    泰克數字示波器捕捉的噪聲波型開展FFT轉換，幾個關鍵環節應注意。

    1、依據耐奎斯特取樣基本定律，轉換后的頻帶寬化（Span）相匹配與原有數據信號的采樣頻率的1/2，假如初始數據信號的采樣頻率為1GS/s，則FFT以后的頻帶寬化較多是500MHz；

    2、轉換后的工作頻率屏幕分辨率（RBWResolutionBandwidth）相匹配于采樣時間的最后，假如采樣時間為10mS，則相應的工作頻率屏幕分辨率為100Hz；

    3、頻帶泄露，即信號頻譜中各譜線中間互相影響，動能較低的譜線非常容易被鄰近的**率能量譜線的泄露所吞沒。防止頻帶泄露能夠盡可能收集速度與信號頻率同歩，增加收集數據信號時長及應用適度的窗函數。

    電源噪聲測量時不要求較強的采樣頻率，因此可以設置較長的時基，也代表著收集的數據信號時間可以充足長，能夠覺得遮蓋到全部合理數據信號的周期時間，這時不用加上窗函數。調節之上設定能夠獲得較為確切的FFT轉換曲線圖了，再根據zoom作用查詢感興趣的頻段。

    這兒對VRM的特性進行分析，VRM分析的方法諸多，這里關鍵選用模擬仿真其意見反饋環城路波特圖的方式。波特圖關鍵觀查好多個關鍵信息：1、穿越重生工作頻率，增益值曲線圖穿越重生0dB線的工作頻率點；2、相位裕度，相位差曲線圖在穿越重生工作頻率場所相匹配的位置值；3、增益值裕量，相位差在-360°時所相匹配的增益值。這兒大家關鍵關心穿越重生工作頻率和相位裕度這兩個指標值。