示波器测量电源纹波和噪声技术

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纹波和噪声的测试方法

纹波和噪声的测试方法

纹波和噪声的测试方法一、引言纹波和噪声是在电子设备和电路中常见的问题,它们会对系统的性能和稳定性产生不良影响。

因此,为了确保电子设备和电路的正常工作,需要对纹波和噪声进行测试和分析。

本文将介绍纹波和噪声的测试方法。

二、纹波的测试方法纹波是指电源输出中的交流成分,通常是由于电源的不稳定或电路的设计问题引起的。

纹波的测试方法主要包括以下几个方面:1. 输出纹波的测量:使用示波器将电源的输出信号进行测量,然后通过傅里叶变换等方法将信号分解成不同频率的成分,从而得到纹波的幅度和频率。

2. 纹波的评估标准:根据电子设备和电路的要求,确定纹波的允许范围。

通常使用峰峰值、均方根值等指标来评估纹波的大小。

3. 纹波的抑制方法:在设计电源和电路时,可以采取一些措施来抑制纹波的产生。

常见的方法包括使用滤波电容、稳压器等。

三、噪声的测试方法噪声是指电子设备和电路中的随机信号成分,通常是由于电子元件的热噪声、电源的电磁干扰等引起的。

噪声的测试方法主要包括以下几个方面:1. 噪声功率谱的测量:使用频谱分析仪等设备对电子设备和电路的输出信号进行测量,得到噪声功率谱的频率和幅度信息。

2. 噪声的评估标准:根据电子设备和电路的要求,确定噪声的允许范围。

常见的评估指标包括等效输入噪声、噪声系数等。

3. 噪声的抑制方法:在设计电子设备和电路时,可以采取一些措施来抑制噪声的产生和传播。

常见的方法包括屏蔽、隔离、降噪电路等。

四、纹波和噪声的测试仪器为了进行纹波和噪声的测试,需要使用一些专门的测试仪器。

常见的测试仪器包括示波器、频谱分析仪、信号发生器等。

这些仪器能够准确地测量和分析纹波和噪声的特性。

五、测试过程和注意事项在进行纹波和噪声的测试时,需要注意以下几个方面:1. 测试环境的准备:测试仪器和被测试设备应处于稳定的环境中,避免外部干扰对测试结果的影响。

2. 测试信号的选择:根据被测试设备的要求,选择合适的测试信号进行测试。

通常使用正弦波、方波等信号进行测试。

如何使用示波器测量电源纹波噪声及注意事项

如何使用示波器测量电源纹波噪声及注意事项

如何使用示波器测量电源纹波噪声及注意事项
 在大学时代里,很多电子发烧友都喜欢做一些小的电子制作,至于电路板上的供电方法,7805、7812是当之无愧的性价比之王,多快好省!而当我们做的小制作出现故障时候,几乎没有人会把电源带来的影响列入考虑范围,因为大学时候制作的东西,大多数电路拓扑结构简单,信号频率也不高,所以即使电源端有波动,对后面的电路影响也不大。

 今天的电子电路(比如电子测量仪器、多媒体产品)的电平切换速度、信号复杂度比以前更高,同时芯片的封装和信号幅值却越来越小,对电源波动更加敏感。

因此,电路设计者们比以前会更关心电源端带来的影响。

 以我们ZDS2024示波器本身为例,内部的主电源为一个开关电源,主板上的电源分配网络要把这个直流电源变成各种电压的直流电源(如:+-5V,+3.3V,+12V等等),给CPU以及各个芯片供电,同时我们的风扇也是随时温度动态的在变化。

CPU、IC和风扇用电量很大,而且是动态耗电的,瞬时电流可能很大,也可能很小,但是电压必须平稳(即纹波和噪声必须较小),以保持CPU和IC的正常工作。

这都对电源的平稳性提出了很高的要求。

 所有的数字示波器都使用衰减器和放大器来调整垂直量程。

设置衰减以后。

电源纹波测试的正确方法

电源纹波测试的正确方法

电源纹波测试的正确方法用500MHz带宽的示波器对其开关电源输出5V信号的纹波进行测试时,发现纹波和噪声的峰峰值达到了900多mV(如下图所示),而其开关电源标称的纹波的峰峰值在隔离电源中,会产生大量流经探针接地连接点的共模电流。

这就在电源接地连接点和示波器接地连接点之间形成了压降,从而表现为纹波。

要防止这一问题的出现,我们就需要特别注意电源设计的共模滤波。

另外,将示波器引线缠绕在铁氧体磁心周围也有助于最小化这种电流。

这样就形成了一个共模电感器,其在不影响差分电压测量的同时,还减少了共模电流引起的测量误差。

下图显示了该完全相同电路的纹波电压,其使用了改进的测量方法。

这样,高频峰值就被真正地消除了。

经过实际测试,发现测得的纹波噪声的峰峰值有很大改善,如下图所示。

但纹波噪声的峰峰值仍然有40多mV,和开关电源厂商标称的耦合功能把直流隔离掉再进行纹波噪声测试。

5、输入阻抗:很多示波器有50欧姆和1M欧姆的输入阻抗选择,通常50欧姆输入阻抗下示波器的底噪声更低。

不过示波器连接大部分无源探头时都会自动把阻抗切换到1M欧姆,只有连接有源探头或同轴电缆时才可以设置为50欧姆输入阻抗。

在进行实际测试之前,一个比较好的习惯是先检查一下当前使用的设备和设置下的系统的底噪声。

下面图中的5个波形分别是使用500M的S系列示波器在使用不同的探头和带宽设置下的底噪声结果。

波形从上到下依次为:50欧姆输入阻抗,1:1探头,500MHz带宽;1M欧姆输入阻抗,1:1探头,20MHz带宽;1M欧姆输入阻抗,1:1探头,500MHz带宽;1M欧姆输入阻抗,10:1探头,20MHz带宽;1M欧姆输入阻抗,10:1探头,500MHz带宽。

其底噪声的峰峰值从不到1mV直到接近30mV,可见测试中探头、带宽、输入阻抗设。

纹波和噪声的测试方法

纹波和噪声的测试方法

纹波和噪声的测试方法纹波和噪声是测试中常见的两种问题,它们会对系统性能产生负面影响。

因此,了解纹波和噪声的测试方法是非常重要的。

本文将介绍纹波和噪声的定义、产生原因以及常见的测试方法。

一、纹波的定义和产生原因纹波是指信号或电压在周期性变化中的波动。

在电子电路中,纹波通常是由于电源或信号源的不稳定性引起的。

纹波会导致系统性能下降,影响信号的准确性和稳定性。

纹波的产生原因主要有以下几点:1. 电源质量不佳:电源的输出不稳定,会导致电压的波动,进而引起纹波。

2. 电源滤波不足:电源滤波电容不足或滤波电路设计不当,无法有效降低纹波。

3. 电源线路干扰:电源线路附近的干扰源,例如开关电源、电机等,会对电源线产生干扰,引起纹波。

4. 地线干扰:地线干扰是指由于地线阻抗不均匀或地线回路中存在干扰源,导致信号线受到干扰而产生纹波。

二、纹波的测试方法为了保证系统的稳定性和可靠性,需要对纹波进行测试和评估。

下面介绍几种常见的纹波测试方法。

1. 示波器测量法:示波器是最常用的测试工具之一。

通过将示波器探头连接到待测信号上,可以观察到信号的波形。

通过观察波形的峰峰值或有效值,可以评估纹波的大小。

2. 频谱分析法:频谱分析是一种通过将信号转换为频域来分析信号的方法。

通过频谱分析仪,可以将信号转换为频谱图,从而观察到信号中各个频率成分的强度。

通过观察频谱图中的纹波分量,可以评估纹波的大小。

3. 电压测量法:通过将待测信号连接到电压表上,直接测量信号的电压大小。

通过对比测量结果和标准值,可以评估纹波的大小。

三、噪声的定义和产生原因噪声是指在信号中存在的随机干扰。

在电子系统中,噪声是不可避免的,它会降低信号的质量和可靠性。

噪声分为各种类型,包括热噪声、量子噪声、互调失真噪声等。

噪声的产生原因主要有以下几点:1. 环境干扰:电子系统通常工作在复杂的环境中,周围的电磁场干扰、温度变化等都会对系统产生噪声的影响。

2. 元器件噪声:电子元器件本身存在噪声,例如晶体管、电阻、电容等都会对信号产生噪声。

纹波和噪声测试方法

纹波和噪声测试方法

纹波和噪声测试方法纹波和噪声测试方法,在电子设备的设计和测试过程中是非常重要的一环。

纹波是指电流或电压的周期性变化,而噪声则是指非周期性的电流或电压的随机变化。

纹波和噪声的存在可能会影响设备的性能和可靠性,因此需要进行相应的测试来评估和控制。

纹波和噪声测试方法主要分为以下几个方面:1.信号发生器测试:利用信号发生器产生特定频率和幅度的信号,然后通过示波器或频谱仪等仪器来观察电流或电压的波形和频谱。

通过分析波形和频谱,可以评估纹波和噪声的水平。

2.示波器测试:示波器是一种可以显示电流或电压波形的仪器,可以用来直接观察信号的纹波和噪声。

通过连接示波器到被测试的电路或设备上,可以实时观察纹波和噪声的水平和变化情况。

3.频谱分析仪测试:频谱分析仪可以将信号分解为不同频率的成分,并显示出它们的幅度。

可以通过连接频谱分析仪到被测试的电路或设备上,来分析纹波和噪声的频谱分布。

频谱分析可以帮助确定纹波和噪声的频率范围和幅度。

4.噪声测量仪器测试:噪声测量仪器是专门用于测量非周期性电流或电压的噪声水平的仪器。

常用的噪声测量仪器包括噪声分析仪和噪声源等。

通过连接噪声测量仪器到被测试的电路或设备上,可以测量并分析噪声的水平和特性。

5.模拟电压源测试:模拟电压源是用于产生稳定的参考电压的仪器,可以测试纹波的幅度。

通过连接模拟电压源到被测试的电路或设备上,并将输出接到示波器或频谱分析仪等仪器上,可以测量电压的纹波幅度,以评估设备的稳定性。

6.滤波器测试:滤波器可以用于降低纹波和噪声的水平。

通过连接滤波器到被测试的电路或设备上,并观察输出信号的纹波和噪声水平,可以评估滤波器的性能,并确定适合的滤波器参数。

总结起来,纹波和噪声测试方法主要包括信号发生器测试、示波器测试、频谱分析仪测试、噪声测量仪器测试、模拟电压源测试和滤波器测试等。

通过这些测试方法,可以评估和控制设备的纹波和噪声水平,以确保设备的性能和可靠性。

电源纹波噪声测试方法

电源纹波噪声测试方法

电源纹波噪声测试方法电源纹波噪声测试是评估电源输出稳定性和质量的一种方法,电源纹波噪声指的是电源输出电压或电流中的交流成分。

在实际应用中,电源纹波噪声会影响到电子设备的正常工作,因此对电源纹波噪声进行测试和评估是非常重要的。

下面是一种常用的电源纹波噪声测试方法:1.准备测试设备和工具:-示波器:用于观测电源输出的波形。

-负载:用于模拟实际工作条件下的电流负载。

-多米尼克-杰角频率计:用于测量电源输出的纹波频率。

2.连接测试设备:-将电源的输出端连接到负载上。

-将示波器的探头连接到电源输出端和地线上。

-将多米尼克-杰角频率计的电极连接到电源输出端和地线上。

3.设置测试参数:-将负载设置为所需的值。

通常情况下,负载的电流应为电源额定输出电流的一半。

-调整示波器的时间基准和电压采样范围,使得波形能够清晰可见,并且不会超过示波器的测量范围。

4.进行测试:-打开电源并让其稳定运行一段时间。

-使用示波器观察电源输出的波形,并记录波形的幅值和频率。

-使用多米尼克-杰角频率计测量纹波频率,并记录下来。

5.分析结果:-根据记录的波形和频率数据,计算电源的纹波噪声。

常用的计算方法有峰-峰值法、均方根值法等。

-将计算结果与电源的规格要求进行比较,评估电源的质量和稳定性。

需要注意的是,电源纹波噪声测试应在标准的电源条件下进行,避免干扰源的影响。

同时,测试时要注意与电源和负载的连接方式,以减小测量误差。

此外,为了提高测试结果的准确性,可以进行多次重复测试,取平均值作为最终结果。

总之,电源纹波噪声测试方法通过观测电源输出波形和测量纹波频率来评估电源的质量和稳定性。

这一测试方法对于保证电子设备正常工作和提高产品质量具有重要意义。

如何正确的使用示波器测量纹波 示波器是如何工作的

如何正确的使用示波器测量纹波 示波器是如何工作的

如何正确的使用示波器测量纹波示波器是如何工作的初级工程师如何正确的使用示波器测量纹波呢?利用正确的测量方法可以大大地改善测得纹波结果。

首先,通常使用带宽限制来规定纹波,以防止拾取并非真正存在的高频噪声。

为用于测量的示波器设定正确的带宽限制;其次,通过取掉探针“帽”,并构成一个拾波器,可以除去由长接地引线形成的天线。

将一小段线缠绕在探针接地连接点四周,并将该接地连接至电源。

这样做可以缩短暴露于电源相近高电磁辐射的端头长度,从而进一步削减拾波。

在隔离电源中,会产生大量流经探针接地连接点的共模电流。

在电源接地连接点和示波器接地连接点之间形成了压降,从而表现为纹波。

为防止这一问题的显现就需要特别注意电源设计的共模滤波。

另外,将示波器引线缠绕在铁氧体磁心四周也有助于最小化这种电流。

这样就形成了一个共模电感器,其在不影响差分电压测量的同时,还削减了共模电流引起的测量误差。

示波器的系统误差示波器显示的曲线数据,一般包括频率、幅值、相位关系,分析时可以分别打开讨论。

讨论又可以从以下几方面来考虑:首先是试验方法上,是不是存在缺陷,使得结果必定存在一个误差,比如设计电路不够合理,使输出幅值不够,或者相位超前或滞后;另外从试验过程看,由于读取数据、记录数据等,可能造成的人为的或偶然误差;还有就是示波器的本身可能存在一些跟踪信号本领不够精准明确,导致存在系统误差等。

系统误差可以通过改进试验设备、完善试验方法来减小,但是几乎不可能除去;偶然误差可以通过多次重复试验求均值的方法来减小,但是也不可能完全除去。

事实上,只要是在误差允许的范围内,数据就是有效的,试验就是牢靠的。

系统误差首先示波器本身就有比较大的数据误差,由于示波器是用来看波形的,只可以用于定性测试,数据定量测试误差比较大。

信号完整性与示波器及其输入有关。

大多数DSO的增益不精准度是1%至5%,这是对直流来说的。

对于高频的确定增益很少有所规定,但是示波器的整个高斯型滚降特性保证瞬态响应是良好的。

开关电源的纹波和噪声测试方法

开关电源的纹波和噪声测试方法

开关电源的纹波和噪声测试方法
开关电源输出的不是纯正的直流电压,里面有些交流成分,这就是纹波和噪声造成的。

纹波是输出直流电压的波动,与开关电源的开关动作有关。

噪声的产生原因有两种,一种是开关电源自身产生的;另一种是外接电磁产的干扰(EMI)。

利用示波器可以看到纹波和噪声的波形,纹波电压的峰峰值和噪声电压的峰峰值之和就是纹波和噪声电压,其单位是mVp-p。

用示波器测量纹波和噪声的装置框图如图所示,它由被测开关电源、负载、示波器及测量连线组成,有的测量装置中海焊上电感或电容、电阻等元件。

测量环境:
1.要防止环境的电磁场干扰侵入,使输出的噪声电压不受EMI的影响。

2.防止负载电路中可能产生的EMI干扰。

3.对小型开关型模块电源,由于内部无输出电容或输出电容小,所以在测量时要加上
适当的输出电容。

测量步骤:
1.启动示波器,用探头测量自带信号源,看频率和幅值是否相符。

2.开启开关电源,将示波器接地线与电源0V线连接,示波器调至交流档,档位100mV。

3.探头接触开关电源输出端,查看示波器上的波形,可降低档位锁定图形进行细致观
察,所看到的峰峰值就是纹波和噪声电压。

开关电源纹波噪声测试方法

开关电源纹波噪声测试方法

开关电源纹波噪声测试方法我折腾了好久开关电源纹波噪声测试这事儿,总算找到点门道。

最开始的时候啊,我真是瞎摸索。

我就知道得找个示波器来测,心想这能有多难呢。

就随便拿了个示波器,把探头往电源输出那一端一接,我以为就能看到准确的纹波噪声了,结果大错特错。

那显示出来的数值啊,看起来就很不靠谱。

后来才明白,探头的接地方式太重要了。

如果接地没接好,那测出来的结果就全乱套了。

就好比你要量一个东西的长度,但是尺子没放正一样。

后来我又试了一次,这次我特别注意探头的接地。

我把探头的接地弹簧尽量靠近测试点接地。

这就像是你去钓鱼,要把鱼钩尽可能靠近鱼多的地方一样。

但是又碰到新问题了,测试环境干扰太大了。

周围有其他设备开着的时候,示波器上的波形看起来就有很多毛刺,根本分不清哪些是真正的纹波噪声,哪些是干扰。

又失败了几次后,我就想啊,得把测试环境弄得干净点。

我专门挑了个周围没有什么大型电气设备运行的时间去测试。

还把开关电源单独放在一个绝缘的台子上,减少和其他物体的耦合。

这就像是你要安静地做一件事,就找个没人打扰的小角落一样。

同时呢,示波器的带宽限制也很重要。

我最开始没管这个,后来设置了合适的带宽限制后,发现波形看起来就清晰多了。

我不确定每个型号的示波器这个操作是不是都一样,反正我这个示波器得仔细看说明书才能搞定这个带宽设置呢。

再一个就是测试点的选取。

我最开始就在电源输出线随便找个地方接探头,其实最好是在电容后面,也就是电源滤波之后的地方测。

这地方更能反映纹波经过滤波后的真实情况,就好比你要检测经过净化器后的空气,肯定是要在净化器出风口处检测最准确。

还有采样率,这个设置不好也会影响结果。

要是采样率太低,波形细节就显示不出来,就好像你用低像素的相机拍照,很多细节都看不到了。

我还在不断摸索,但是现在按照这些法子来测试,结果已经靠谱多了。

这就是我在开关电源纹波噪声测试里的一些尝试和经验啦。

用示波器测量电源噪声的方法(1)

用示波器测量电源噪声的方法(1)

⽤⽰波器测量电源噪声的⽅法(1)⽤⽰波器测量电源噪声的⽅法(1)2010年8⽉9⽇⼤哥⽜3 条评论引⾔如今的电⼦设计越来越趋向与切换速度加快,封装上会有更多的引脚,信号幅度更⼩。

因此设计⼈员在从⼿机到服务器等新的数字电路设计中会更注意电源噪声。

实时⽰波器通常⽤来测量电源噪声。

本⽂将讲述分析电源噪声的技术,评估电源噪声测试的⼯具。

⾯临的问题由于切换速度和信号转换速率增加,设备上需要切换的引脚数⽬越来越多,电源中引⼊了更多的切换噪声。

同时,电路也变得越来越受电源噪声影响。

减少单位间隔意味着减少时间裕量。

减⼩信号幅度会转为减少噪声裕量。

对所有⼯程上会遇到的问题,理解问题并精确的测量数据才能解决问题。

对“噪声”的理解在理想的情况下,电源是不会有噪声的,那么电源噪声是怎么产⽣的呢?除了由于热过程不可避免引起的⾼斯噪声(通常这不是噪声的主要部分)之外,所有的电源噪声都会有⼀到两个源。

开关电源会造成不希望的噪声,这些噪声通常会在开关切换频率的谐波或者和切换频率⼀致。

当门电路和输出引脚驱动开关时,会要从电源上得到电流。

这是⼤多数数字电路中的噪声源。

这些切换虽然会随机的发⽣,但是会趋向于和系统时钟⼀致。

当我们把这些看出是叠加在电源上的“信号”⽽不是“噪声”的时候,分析就会变得简单有效。

测量的挑战由于电源噪声带宽很⼤,设计师更倾向于⽤⽰波器来测量电源噪声。

我们会在后⾯讲述⽰波器对噪声原因分析的独特作⽤。

实时⾼带宽数字⽰波器和⾼带宽探头⾃⾝也有噪声,这个必须要考虑。

如果你要测量的电源噪声和⽰波器以及探头的噪底是在⼀个数量级上的话,你的测量的精确度就会有问题了。

本⽂就要讨论关于⽰波器噪底的更多信息。

另外⼀个问题是动态范围。

电源是直流电压,上⾯的交流噪声占直流电平的⽐例很⼩。

有些⽰波器很探头就会遇到问题,要设置好偏置,要很好的探测才能得到更好的观测噪声,才能是⽰波器⾃⾝的噪底很⼩。

下⾯就讲⼀讲⽰波器⾃⾝的噪声。

⽰波器⾃⾝的噪声图1. 噪声源如图1所⽰。

电源适配器之测量输出噪声和纹波

电源适配器之测量输出噪声和纹波

深圳奥康迪科技有限公司
电源适配器之测量输出噪声和纹波
电源适配器毕竟只是大型系统的一部分。

所以,除了关注噪声和纹波对变换器自身的影响之外,还要考虑它们对系统其余部分的影响。

幸好,如果系统对噪声过分敏感,工程师就绝不会首选开关电源,而是使用那些低噪声、高功耗的LDO (线性调节器)!
当客户回来抱怨开关变换器输出噪声和纹波过时,通常纹波确实是存在的,但噪声可能是由不正确的测量方法造成的假象。

一定要问客户是否有噪声和纹波!你可能惊奇的发现相当多的人采用如图的测量纹波。

对于第一种方法,示波器的地探头会等效出很大的无限接收器拾波线圈,而第二种方法会产生很大的环流辐射天线。

实际上,在任何故障诊断过程中,每当你遇到奇怪的示波器连接图,首先尝试采用这种简单的探头接地技术来验证它确实是正确的。

本文由深圳奥康迪科技有限公司发布。

直流可调稳压电源的噪声与纹波电压测量与分析

直流可调稳压电源的噪声与纹波电压测量与分析

直流可调稳压电源的噪声与纹波电压测量与分析直流可调稳压电源在电子设备测试和实验中起着至关重要的作用。

然而,电源产生的噪声与纹波电压可能会对电路的正常运行造成干扰。

因此,准确测量和分析直流可调稳压电源的噪声与纹波电压是电子工程师必备的技能。

本文将介绍如何进行噪声与纹波电压测量与分析,并提供一些实用的方法和技巧。

一、噪声电压测量与分析噪声是电压信号中包含的随机变动成分。

在直流可调稳压电源中,噪声电压通常指电源输出端的随机电压变化。

测量噪声电压的方法取决于测试仪器的精度和所使用的技术。

以下是几种常见的噪声电压测量方法:1. 带宽限制法:该方法通过限制测量带宽来减小噪声电压的测量误差。

可以使用带宽限制器或滤波器来选择所需的测量频段,并确保测试结果的准确性。

2. 均方根法:该方法通过测量一段时间内的电压变化幅值来计算噪声电压的均方根值。

可以使用数字万用表或示波器等仪器进行测量,并根据所得结果进行分析。

3. 频谱分析法:该方法通过对噪声信号进行频谱分析来确定各频率分量的功率。

可以使用频谱分析仪等专业仪器进行测试,得出噪声电压在不同频段上的特性。

二、纹波电压测量与分析纹波电压是电源输出端电压在一个周期内的周期性变化,通常由电源内部的交流成分引起。

准确测量纹波电压可以帮助评估电源的稳定性和滤波效果。

以下是几种常见的纹波电压测量方法:1. 均方根法:与噪声电压的测量类似,可以使用数字万用表或示波器等仪器对纹波电压进行均方根测量。

通过在一个周期内测量多个纹波峰值并求平均值,可以得到更准确的结果。

2. 峰-峰值法:该方法通过测量纹波电压的最大峰值和最小峰值之差来得到纹波电压的振幅。

可以使用示波器进行测量,并注意选择适当的时间基和垂直放大系数以确保测量结果的准确性。

3. 频谱分析法:类似于噪声电压的分析方法,可以通过对纹波信号进行频谱分析来研究不同频率分量的功率。

频谱分析仪等专业仪器可以帮助准确测量纹波电压在不同频段上的特性。

用示波器测量电源纹波方法技巧

用示波器测量电源纹波方法技巧

用示波器测量电源纹波方法技巧嘿,朋友们!今天咱来唠唠用示波器测量电源纹波的那些事儿。

你说这电源纹波啊,就像是电路里的小捣蛋鬼,要是不把它给搞清楚,那可会惹出不少麻烦呢!那怎么抓住这个小捣蛋鬼呢?就得靠我们的示波器啦!
首先啊,你得把示波器准备好,就像战士要准备好自己的武器一样。

然后把探头接到要测量的地方,这就好比给示波器装上了一双敏锐的眼睛。

在测量的时候可别马虎呀!要像老鹰盯着猎物一样紧紧盯着示波器的屏幕。

你想想,要是你稍微一走神,那不就可能错过关键的信息啦?这可不是闹着玩的哟!
还有啊,你得注意示波器的设置。

就跟咱调电视的频道一样,得调到合适的位置才能看得清楚呀。

比如说,带宽设置得不合适,那可就看不清纹波的真面目啦!
再说说探头吧,这可是很关键的哟!探头就像是我们的手,要去准确地抓住纹波的信号。

要是探头没选好或者没接好,那不就跟用手去抓蝴蝶却抓了个空一样嘛!
测量的时候环境也很重要呢!别在一个乱糟糟的地方测量,那多影响心情和结果呀!就好像你在一个嘈杂的市场里听音乐,能听清楚吗?
你说这电源纹波藏得那么深,我们怎么才能准确地找到它呢?这就得靠我们的耐心和细心啦!就像警察抓小偷一样,得一点一点地排查线索。

有时候啊,可能第一次测出来的结果不太满意,那可别灰心丧气呀!多测几次,就像投篮一样,多投几次总会进的嘛!
咱再想想,要是没有示波器,那我们怎么知道电源纹波是大是小呢?那不就像闭着眼睛走路一样,心里没底呀!所以说,示波器可真是我们的好帮手呢!
总之啊,用示波器测量电源纹波可不是一件简单的事儿,但也不是难到没法完成的事儿。

只要我们认真对待,就一定能把这个小捣蛋鬼给抓住!让我们的电路运行得稳稳当当的!。

如何用示波器正确测量电源纹波

如何用示波器正确测量电源纹波

如何用示波器正确测量电源纹波
电源纹波测试在电源质量检测中是很重要的一项参数,但是怎么准确的测量电源纹波却成了工程师心中的一道难题,到底怎么样才能攻破这个难题呢?其实,众里寻它千百度,暮然回首,方法就在灯火阑珊处。

由于直流稳压电源一般是由交流电源经整流、滤波、稳压等环节而形成的,这就不可避免地在直流电压中多少带有一些交流分量,这种叠加在直流稳电压上的交流分量称之为纹波。

一、不正确的纹波测试
在ZDS2024Plus示波器中接入一个3.3V的电源信号,探头档位使用
X10档,进行电源纹波的测量,点击【AutoSetup】之后,经过调解水平时基,垂直档位和垂直偏移,可以得到如下
从二、正确的电源纹波测试方法
1、首先探头要选择合适的档位,如果电压比较大,或者对带宽要求比
较高的情况下可使用X10档,普通情况下建议使用X1档,避免不必要的噪声衰减影响纹波的测量。

2、纹波属于是交流成分,所以“通道耦合”方式可使用“交流”方式,限制直流信号的输入,如
3、可适当的使用“带宽限制”功能,可选择“20MHz”带宽
限制,将不必要的高频噪声滤除,如
4、除此之外,更重要的一点就是要避免电磁辐射等对信号的干扰,所
以在测量时建议使用“接地弹簧”接地,避免长接地线带来的不必要干扰。

5、触发方式可以选用边沿触发,触发模式可以在Auto/Normal状态下均可。

示波器测量电源纹波方法

示波器测量电源纹波方法

示波器测量电源纹波方法
示波器那可是电子工程师的好帮手啊!就像医生的听诊器一样重要。

那用示波器测量电源纹波到底咋弄呢?首先把示波器探头接到电源上,就像给病人接上检测仪器一样。

设置好示波器的参数,比如带宽、采样率啥的。

这就好比给相机调好焦距和感光度。

可别小瞧这些参数设置,弄不好就测不准啦!那在测量过程中有啥要注意的呢?探头得接对地方呀,不然咋能测到准确的数据呢?就像射箭得瞄准靶心,不然咋能射中呢?安全性也很重要哦!可不能乱接乱摸,万一触电了咋办?这就跟走在马路上得看红绿灯一样,得注意安全。

稳定性也不能忽视,要是示波器不稳定,那测出来的数据能靠谱吗?就像坐船在海上,要是船晃得厉害,还能看清远方的东西吗?那这示波器测量电源纹波都有啥应用场景呢?在电子产品研发的时候可管用啦!能帮工程师找出问题,就像侦探在破案一样。

优势也不少呢,测量准确、快速,能让工程师及时发现问题解决问题。

就像有了一把锋利的宝剑,能在战场上披荆斩棘。

举个实际案例吧,有一次在一个项目中,用示波器测量电源纹波,很快就发现了问题所在,及时进行了调整,避免了更大的损失。

这就像在火灾发生前发现了火苗,赶紧扑灭,不然可就酿成大祸啦!所以啊,示波器测量电源纹波真的很重要,大家一定要掌握好这个方法哦!。

用示波器测量电源噪声的方法(1)

用示波器测量电源噪声的方法(1)

用示波器测量电源噪声的方法(1)2010年8月9日 大哥牛3 条评论引言如今的电子设计越来越趋向与切换速度加快,封装上会有更多的引脚,信号幅度更小。

因此设计人员在从手机到服务器等新的数字电路设计中会更注意电源噪声。

实时示波器通常用来测量电源噪声。

本文将讲述分析电源噪声的技术,评估电源噪声测试的工具。

面临的问题由于切换速度和信号转换速率增加,设备上需要切换的引脚数目越来越多,电源中引入了更多的切换噪声。

同时,电路也变得越来越受电源噪声影响。

减少单位间隔意味着减少时间裕量。

减小信号幅度会转为减少噪声裕量。

对所有工程上会遇到的问题,理解问题并精确的测量数据才能解决问题。

对“噪声”的理解在理想的情况下,电源是不会有噪声的,那么电源噪声是怎么产生的呢?除了由于热过程不可避免引起的高斯噪声(通常这不是噪声的主要部分)之外,所有的电源噪声都会有一到两个源。

开关电源会造成不希望的噪声,这些噪声通常会在开关切换频率的谐波或者和切换频率一致。

当门电路和输出引脚驱动开关时,会要从电源上得到电流。

这是大多数数字电路中的噪声源。

这些切换虽然会随机的发生,但是会趋向于和系统时钟一致。

当我们把这些看出是叠加在电源上的“信号”而不是“噪声”的时候,分析就会变得简单有效。

测量的挑战由于电源噪声带宽很大,设计师更倾向于用示波器来测量电源噪声。

我们会在后面讲述示波器对噪声原因分析的独特作用。

实时高带宽数字示波器和高带宽探头自身也有噪声,这个必须要考虑。

如果你要测量的电源噪声和示波器以及探头的噪底是在一个数量级上的话,你的测量的精确度就会有问题了。

本文就要讨论关于示波器噪底的更多信息。

另外一个问题是动态范围。

电源是直流电压,上面的交流噪声占直流电平的比例很小。

有些示波器很探头就会遇到问题,要设置好偏置,要很好的探测才能得到更好的观测噪声,才能是示波器自身的噪底很小。

下面就讲一讲示波器自身的噪声。

示波器自身的噪声图1. 噪声源如图1所示。

示波器在测试电源纹波-噪声上的应用

示波器在测试电源纹波-噪声上的应用

示波器在测试电源纹波/噪声上的应用
测量方法测量纹波/噪声首先必须知道正确的测量方法,很多工程师拿数字示波器测量出来几百mV 的纹波/噪声值,和参数规格一比,完全差了几十的倍数这个肯定是测量方式不正确造成。

以下几点会影响到电源纹波/噪声测量的准确性:1,示波器的底噪和量化误差2,使用衰减因子大的探头测量小电压3,探头的GND 和信号两个探测点的距离过大4,示波器通道的设置(50Ω和
1MΩ,直流耦合还是交流耦合)1 对仪器的要求
示波器参数要求:支持带宽限制或数字滤波功能:一般示波器都支持20MHz 带宽限制,也有更为高级的全带宽限制功能,如:SDS2000 系列,阻抗要求50 欧和1M 欧可选。

在芯片端的电源和地阻抗通常是毫欧级别的,高频的电源噪声从同轴电缆传
输到示波器通道后,当示波器输入阻抗是50 欧时,同轴电缆的特性阻抗50 欧与通道的完全匹配,没有反射;而通道输入阻抗为1M 欧时,相当于是高阻,根据传输线理论,电源噪声发生反射,这样,导致1M 欧输入阻抗时测试的电源
噪声高于50 欧的。

探头要求:为了使接地线尽量短,可以为探头配置测试短针,或者自制短接
地线:去除探头接地线套,用金属丝自行绕制接地短线,推荐五类线中铜丝,
强度适中。

也可以用焊锡丝、铝丝等。

选择1X 无衰减档位,一般无源探头在1X 档位时,其带宽限制在
6MHz/10MHz 带宽,如此在前端可有效滤除高频纹波/噪声的干扰,减小纹波/ 噪声测量影响。

如选用10X 档位,不但无滤波作用,而且对纹波/噪声信号衰
减严重,会增加观察难度。

下面以鼎阳公司的SDS2000 为例,进行常规测量所采用的正确操作步骤:1.。

电源纹波和电源噪声测量的七大注意事项

电源纹波和电源噪声测量的七大注意事项

电源纹波和电源噪声测量的七大注意事项示波器是测量电源纹波和电源噪声的必备工具,但在实际的测量中,如何选择合适的带宽、采样率,如何选择探头、示波器的耦合方式,甚至接地,都会对测量结果带来不一样的影响,以下总结了一些来自具体实际案例中的关键注意事项。

(本文整理自21ic主办的电源技术研讨会)电源纹波(Power Ripple)和电源噪声(Power Noise)的定义目前,关于电源纹波和电源噪声其实并没有一个协会给定的标准定义。

但是,业内渐渐形成了一个约定俗成的说法,将电源纹波理解为电源模块包括VRM的输出电压的波动,和复杂的供电网络无关,或者说是电源输出的源端(Source端)的电压的波动,电源噪声则是指电源模块工作在实际产品系统中,经过供电分布网络将电源能量输送到芯片管脚处,在芯片管脚处的电压的波动,或者简单说是电源输出的末端(Sink端)的电压的波动。

也可以这么说:电压的波动在源端叫纹波(Ripple),在末端叫噪声(Noise)。

在开关电源的众多的测试项目中,电源纹波和电源噪声是一个重要的测试项。

电源纹波和噪声在示波器上的显示。

一、示波器带宽选择带宽是示波器的最重要的一个指标,理论上来说,只要带宽覆盖被测信号能量的99.9%,测量的误差可以小于3%,即是合适的带宽。

因此,业界也存在着多个带宽选择法则,例如:5倍法则、三倍正弦波频率、 1.8倍法则、1/3法则。

针对不同的测量信号和测量要求适用不同的法则。

根据上升时间和带宽的关系,似乎可以得出结论,带宽越高,测量的误差越小。

但实际上,具体的应用中并非如此。

因为,示波器毕竟不是一个理想的仪器,测量系统本身有噪声。

这些噪声包括放大器的噪声, ADC的噪声,有源探头的噪声,探头地线感应的空间辐射噪声及地环路耦合的传导噪声从信噪比的角度理解,只有当被测信号的能量远大于示波器测量系统本身带来的噪声能量的时候即信噪比足够大的时候,选择的带宽才是合适的。

电源纹波测量的带宽选择取决于电源开关管的上升时间,测量纹波的带宽等于测量开关管的带宽。

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示波器测量电源纹波和噪声技术
很多电子控都喜欢做一些小的电子制作,至于电路板上的供电方法,7805、7812是当之无愧的性价比之王,多快好省!而当我们做的小制作出现故障时候,几乎没有人会把电源带来的影响列入考虑范围,因为大学时候制作的东西,大多数电路拓扑结构简单,信号频率也不高,所以即使电源端有波动,对后面的电路影响也不大。

今天的电子电路(比如电子测量仪器、多媒体产品)的电平切换速度、信号复杂度比以前更高,同时芯片的封装和信号幅值却越来越小,对电源波动更加敏感。

因此,电路设计者们比以前会更关心电源端带来的影响。

以我们ZDS2024示波器本身为例,内部的主电源为一个开关电源,主板上的电源分配网络要把这个直流电源变成各种电压的直流电源(如:+-5V, +3.3V, +12V等等),给CPU以及各个芯片供电,同时我们的风扇也是随时温度动态的在变化。

CPU、IC和风扇用电量很大,而且是动态耗电的,瞬时电流可能很大,也可能很小,但是电压必须平稳(即纹波和噪声必须较小),以保持CPU和IC的正常工作。

这都对电源的平稳性提出了很高的要求。

所有的数字示波器都使用衰减器和放大器来调整垂直
量程。

设置衰减以后示波器本身的噪声会被放大。

因此,测量噪声时应尽可能使用示波器最灵敏的量程档。

但是示波器在最灵敏档下通常不具有足够的偏置范围可以把被测直流电压拉到示波器屏幕中心范围进行测试,因此通常需要利用示波器的AC耦合功能把直流成分滤掉只测量AC
成分。

基于同样的原因,在电源测量中也应该尽量使用1:1的探头而不是示波器标配的10:1的探头。

否则示波器的噪声也会被放大。

探头带来的噪声是在在衰减器前面耦合进来的,因此无论衰减比设置多少,探头贡献的噪声都是一定的。

但是,在某些不正确的使用方法下,探头可能会带来额外的噪声,一个典型的例子就是使用长地线。

为了方便测试,示波器的的无源探头通常会使用10cm左右的鳄鱼夹形式的长地线,但是这对于电源纹波的测试却是不适用的,特别是板上存在开关电源的场合。

由于开关电源的切换会在空间产生大量的电磁辐射,而示波器探头的长地线又恰恰相当于一个天线,所以会从空间把大的电磁干扰引入测量电路。

一个简单的验证方法就是把地线和探头前端接在一起,靠
近被测电路(不直接接触)就可能在示波器上看到比较大的开关噪声。

因此测量过程中应该使用尽可能短的地线。

现在很多被测件要求测量出峰峰值为几毫伏的纹波。

这时候最好用同轴电缆来进行测量,虽然同轴电缆的阻抗只有50欧姆,但是对于毫偶级别的被测电源来说,负载影响很小,测试精度非常高。

图同轴电缆
最后要注意的一点是,通常电源测试都规定了某个频率范围内的纹波和噪声,比如20MHz以内的,而一般示波器的带宽都大于这个要求,因此测试时可以打开示波器的带宽限制功能,这对于减小高频噪声也会有比较好的效果。

小结一下,对于电源纹波噪声的测试,通常需要注意以下几点:
尽量使用自制的电源测试探头
尽量使用示波器最灵敏的量程档;
尽量使用AC耦合功能;
尽量使用小衰减比的探头;
探头的接地线尽量短;
根据需要使用带宽限制功能。

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