示波器在测试电源纹波上的应用

2012-11-22 09:56:31来源: 21IC

1 测量方法

测量纹波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。下面以鼎阳公司的SDS1000为例,进行常规测量所采用的正确操作步骤、

打开SDS1000的带宽限制功能,限制示波器带宽为20MHz,或者是打开数字滤波选择低通滤波功能,调节低通滤波的限制带宽值,打到20MHz以下,具体效果可以从波形上反馈出来。目的是避免数字电路的高频噪声影响纹波测量,尽量保证测量的准确性;

设置耦合方式为交流耦合,避免因为直流信号过大示波器显示不出纹波信号,方便测量(以更小档位来仔细观测纹波,不关心直流电平);

保证探头接地尽量短(测量纹波动辄上百mV的主要原因就是接地线太长),可以拆除探头的接地线和外壳,露出探头地壳,将接地线缠绕在探头地壳上,这一可以有效的保证接地线长度小于1cm;(这是重点,本来纹波就为小信号,接地线过长产生的电感效应会对测量产生较大的噪声干扰)

示波器地悬空,只通过探头地与测试信号的参考点共地,不要通过其他方式与测试设备共地(这样很可能会给纹波测量引入很大的地噪声)。例如:当示波器和其他仪器共插线板时,其他仪器的开关可能通过接地线给测试带来噪声干扰。

下图为接地线长度对一个方波信号产生的影响:

图 1.1 探头接地线的电感效应

2 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,也有更为高级的数字滤波功能,如:SDS1000系列

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噪声的干扰,减小纹波测量影响。如选用10X档位,不但无滤波作用,而且对纹波信号衰减严重,会增加观察难度。

3 实际测试一个纹波图形:

测量一个电源纹波,首先用长的接地线测试纹波:

图 3.1 电源0.18V输出,纹波如上图(2mv/div档位SIGLENT自动打开带宽限制,方便纹波测量)

同上直接将探头地金属壳与地相连测试纹波:

图 3.2 尽量缩小地线长度,明显信号质量好很多

关键字:示波器  电源纹波  电源噪声  SDS1000系列

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2012/1122/article_6380.html
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