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示波器(qi)之電源紋波&中考848🔞分什么水平🌈 噪聲(shēng)測量方法
來源:http://zlg.cn/sitecn/xydt/1594_894.html   發(fa)布時間:2025-12-07   浏覽量:45

——轉(zhuǎn)自緻遠電子

在大學(xué)時代裏,很多電子(zǐ)發燒友都喜歡做(zuo)一些小的電子制(zhì)🎯作✂️,至于電路闆上(shang)的供電方法,7805、7812是當(dāng)之無愧的性價比(bǐ)之王,多快好省!而(ér)當我們做的小制(zhì)作出現故障時候(hou),幾乎沒有人會把(bǎ)電源帶來的影響(xiǎng)列入考慮範圍,因(yin)爲大學時候🏃🏻制作(zuò)的東西,大多數電(diàn)路拓撲結💔構簡單(dān),信号頻率也不高(gao),所以即使電🔴源端(duān)有波動👄,對後面的(de)電路影響也不大(da)。

今(jīn)天的電子電路(比(bǐ)如電子測量儀器(qi)、多媒體産品☀️)的電(dian)平切換速度、信号(hao)複雜度比以前更(gèng)高,同時芯片的💁封(fēng)裝☔和信号幅值卻(que)越來越小,對電源(yuan)波動更加敏感🧡。因(yin)此,電㊙️路設計者們(men)比以前會更關心(xin)電源端帶來的影(yǐng)響。

圖(tu)1 色溫顯示模式下(xia)一個9V開關電源的(de)波動情況

所有的(de)數字示波器都使(shǐ)用衰減器和放大(dà)器來調整垂直量(liàng)程。設置衰減以後(hòu)示波器本身的噪(zào)聲會被放大。因此(cǐ),測量噪聲時應盡(jin)可能使用示波器(qi)最靈敏的量程檔(dàng)。但是示波器在最(zui)靈敏檔下通常不(bu)㊙️具有足夠的偏置(zhi)範圍可以把被測(cè)直流電壓拉到示(shi)波器屏幕中心範(fàn)圍進行測試,因此(cǐ)🥵通常需要利☂️用示(shì)波器的AC耦🔴合功能(neng)把直流成分濾掉(diào)隻測量AC成分。

基于同(tong)樣的原因,在電源(yuán)測量中也應該盡(jin)量使用1:1的🌍探🌈頭而(er)不是示波器标配(pèi)的10:1的探頭。否則示(shì)波器的噪聲也🌈會(huì)被放大。

探頭帶來的(de)噪聲是在在衰減(jiǎn)器前面耦合進來(lái)的,因此無論衰減(jian)比設置多少,探頭(tóu)貢獻的噪聲都是(shi)一定的。但是,在某(mou)些不正确的使用(yong)方法下,探頭可能(néng)會帶🐕來額外的噪(zao)聲,一個典型的例(lì)子就是使用♈長地(dì)線。爲了方便測試(shì),示波器♍的的無源(yuán)探頭通常會使用(yòng)10cm左右📞的鳄魚夾形(xing)式的長地線,但是(shì)這對于電源紋波(bō)的測試卻是不适(shi)用的,特别是闆上(shang)存在😄開關電源的(de)場合🌐。由于開關電(diàn)源的🔴切換會在空(kōng)間産生大量的電(diàn)磁輻💞射,而示波器(qì)探頭的長地線又(yòu)恰恰相當✨于一個(gè)天線💘,所以會從空(kong)間把大的電磁幹(gan)擾引入測量電路(lu)。一個簡單的驗證(zhèng)方法就是把地線(xiàn)和探頭前端接在(zai)一起🌏,靠近被測電(diàn)路(不直接☀️接觸)就(jiù)可能在示波器上(shang)看到比✉️較大的開(kāi)關噪聲。因此測量(liàng)🐇過程中應該使用(yong)盡可能短的地線(xian)。

圖2 不(bu)正确的電源紋波(bo)測量方法帶來糟(zao)糕的測量結果
圖3 合理(lǐ)的測量方式

現在很(hen)多被測件要求測(ce)量出峰峰值爲幾(ji)毫伏的紋✂️波✂️。這時(shi)候最好用同軸電(diàn)纜來進行測量,雖(suī)然同軸電⁉️纜的阻(zǔ)抗隻有50歐姆☎️,但是(shì)對于毫偶級别的(de)被測電源來說,負(fù)載影響很小,測試(shi)精度非常高。

圖4 同軸電(dian)纜

最後要注意的一(yī)點是,通常電源測(ce)試都規定了某個(gè)頻🈲率範🔆圍内的紋(wén)波和噪聲,比如20MHz以(yǐ)内的,而一般示波(bo)器的帶寬都大于(yú)這個要求,因此測(ce)試時可以打開示(shì)波器的帶寬限制(zhi)功能,這對于減小(xiǎo)高頻噪聲也會有(yǒu)比較好的效果。

  • 盡量使用自制的(de)電源測試探頭;
  • 盡量(liang)使用示波器最靈(líng)敏的量程檔;
  • 盡量使(shi)用AC耦合功能;
  • 盡量使(shi)用小衰減比的探(tàn)頭;
  • 探頭的接地線盡(jìn)量短;
  • 根據需要使用(yòng)帶寬限制功能。

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