电源纹波测试方法
一个稳定的电路,离不开一个良好的电源设计。在汽车电子中经常会测试电源纹波来验证电源的性能,但在实际测试时经常会有一些误区。下面列举常见示波器测量电源纹波的误区及正确方法:
误区1:使用鳄鱼夹作为示波器探头的地线。原因:长的地环路会引入更多的电磁辐射及地噪声。正确方法:使用接地弹簧或用粗短的导线就近焊接在测试点附近的
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误区2:使用示波器标配的10:1探头。原因:10:1的探头会把被测信号衰减10倍,然后示波器再对被测信号进行10倍放大,而此时示波器的本底噪声也被放大。正确方法:使用1:1探头(如Keysight N7020A )或自制探头。
误区3:未进行示波器的带宽限制。原因:高频噪声的干扰影响纹波测量。正确方法:使用示波器的20M带宽限制底噪和辐射干扰,通常电源中20MHz以上的纹波几乎没有。
误区4:使用大的示波器量程。原因:大量程下示波器的本底噪声会被放大,如:示波器的基本量程为10mV/格,此时底噪为500uV,当量程改为100mV/格,示波器输入会增加10:1的衰减器,显示时再将信号放大10倍,底噪变为5mV 。正确方法:尽可能使用最小量程(另外:小量程下示波器的偏置范围有限,直流信号不能被拉到屏幕中心显示,需要将示波器设置为AC耦合输入)。
误区5:示波器输入阻抗设置为1M。原因:输入阻抗为1M时,根据传输线理论,高阻下电源噪声发生反射,加大了电源噪声。正确方法:输入阻抗设置为50欧姆。
最后,建议大家自制纹波测量探头:50欧姆同轴线的一头用BNC头接在示波器上,另一头用SMA头接一块小PCB,小PCB用于放100nF隔直电容(因为示波器输入阻抗设置为50欧姆时,示波器通常都是DC耦合输入),两头放置SMA头。PCB的另一头再接50欧姆同轴线,同时将同轴线剥开,内芯焊接在测试点,屏蔽层就近焊接在地上。最后设置示波器为20M带宽限制、最小量程、输入阻抗50欧姆。
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