如何测量电源的纹波噪声呢?
0 2024-02-20

在电子产品的设计开发中,开发完成会进行很多的测试工作,毕竟产品要上市是需要经受住相应的市场稳定性考验的,不然就是纸上谈兵,产品很容易返修。

在这其中的测试中,电源纹波测试是非常重要的一项,对于这个,好的电子产品的电源纹波会非常小,但是差的或者设计时完成不考虑噪声干扰等影响因素的,电源纹波就会比较大,产品很不稳定。

它也是单板测试的必测项目,电源的纹波过高,可能会影响芯片工作不正常,系统不稳定。

那么要如何测量电源的纹波噪声呢?

在了解如何测量纹波噪声之前,首先需要知道纹波是什么?

纹波是由于直流电源的电压波动而造成的一种现象。一般把叠加在直流电压上的交流分量叫做电源纹波。

现在的芯片的供电电压越来越小,但是芯片的功率和电流却是越来越大,电源不稳就会带来对于芯片的不稳定,抖动增加,芯片就会工作不正常,导致系统不稳定。所以芯片对于电源纹波的要求是很苛刻的(纹波的要求一般至少是5%以内)。

测量电源纹波需要的工具其实很简单,只需要一个示波器和一个探头即可。


电源纹波的测试需要注意几个事项

a,测试点尽量靠近芯片电源管脚b,接地线尽量短,能不用长地就不用长地(用长地会导致测量结果偏大)c,测试时需要在空载和满载的条件下测试d,选择正确的合适的探头来进行测试e,使用正确的耦合方式(一般有AC耦合,DC耦合)

对于电源的测试,有两种方式来进行,分别是DC耦合的方式和AC耦合的方式

AC耦合

AC耦合就是滤掉DC部分,只保留了交流信号,所以在测试的过程中是看不到整体电压的变化的,也就是看不到直流压降以及在重负载的电压跌落。

实际测试时,根据电压变化设置合适的刻度值,带宽选择一般选择20M,水平的刻度则设置为带宽的5倍左右即可,可以看到大致是一条线的形式,然后开始添加参数Peak-to-Peak(极大到极小),在Peak-to-Peak的参数中能看到噪声的峰值电压。这个值就是被测电路板的电源纹波了。


DC耦合

DC耦合会把直流和交流的成本都进行保留,所以如果想看到电源真正的波形,就需要使用DC耦合的方式来进行测量。

切换成DC耦合的方式进行测量时,就可以直接得到测量的整体电压,并且Peak-to-Peak的参数也可以进行添加加入

至于接线方式,则和AC耦合的连接没有什么区别。

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