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巧用示波器测量纹波噪声

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本帖最后由 mornsunfae 于 2014-2-10 17:25 编辑

       由于电源噪声带宽很宽,很多人会选择数字示波器做电源噪声测量。但是不能忽略的是,实时宽带数字示波器以及其探头都有其固有的噪声。如果要测量的噪声与示波器和探头的噪声在相同数量级,那么要进行精确测量将是非常困难的一件事情。
       示波器的噪声主要来自于探头的噪声以及示波器本身的噪声;首先理解下示波器探头测试的构造:
                        
                                                 图1.示波器探头简单构造
     所有的实时示波器都实用衰减器来调整垂直量程。设置衰减以后示波器本身的噪声会被放大。比如,当不用衰减器时,示波器的基本量程是5mV/格,假设此时示波器此时的底噪声是500uVRMS。当把量程改成50mV/格时,示波器会在输入电路中增加一个10:1的衰减器。为了显示正确的电压信号,示波器最后显示时会把信号再放大10倍显示。因此此时示波器的底噪声看起来就有5mVRMS了。因此,测量噪声时应尽可能使用示波器最灵敏的量程档来测量。
       基于同样的原理,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,造成测量不准确。
       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15cm 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,所以会从空间把大量的电磁干扰引入测量电路,造成测试不准确问题。
      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。                                                     

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沙发
电源小小达人| | 2014-2-10 17:28 | 只看该作者
示波器的本底噪声对于测量微弱的电压信号确实是一个灾难!

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板凳
jiayao| | 2014-2-17 09:00 | 只看该作者
最坑爹的还是测试方法吧,影响太大了。

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地板
chenci2013| | 2014-3-4 23:39 | 只看该作者
这个也可以呀

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5
chenci2013| | 2014-3-4 23:40 | 只看该作者
关注学习的

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6
huajinz| | 2014-3-5 14:40 | 只看该作者
测量时不通过衰减器就能提高精度,路径越少越精确。

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7
avp1214| | 2014-3-9 09:50 | 只看该作者
学习了,谢谢

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8
gygp| | 2014-3-9 12:27 | 只看该作者

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9
gygp| | 2014-3-9 12:27 | 只看该作者
看着不错的

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10
lark100| | 2014-3-9 22:54 | 只看该作者
回头试试啊

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11
wangdezhi| | 2014-3-10 00:26 | 只看该作者
进来学习一下

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12
wangdezhi| | 2014-3-10 00:26 | 只看该作者
这个经验很重要的

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13
biechedan| | 2014-3-15 16:57 | 只看该作者
进来学习一下的

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