紋波是電源的核心指標(biāo)，但如何準(zhǔn)確測(cè)量紋波確實(shí)一個(gè)被廣泛忽略的問(wèn)題。也許您認(rèn)為不就是示波器交流耦合，然后把探頭點(diǎn)在電源上嘛？事實(shí)遠(yuǎn)非如此，本文為先您呈現(xiàn)紋波測(cè)試的的一些注意事項(xiàng)。
測(cè)量電源紋波的一些注意事項(xiàng)，歸納如下：
1、探頭的選擇，需要結(jié)合探頭的耐壓范圍和被測(cè)信號(hào)的電壓范圍來(lái)選取，同時(shí)還要考慮探頭衰減比對(duì)本底噪聲的放大作用。
2、接地方式的選擇，應(yīng)該盡可能的降低接地回路，如使用接地彈簧。這樣既能改善幅頻曲線，又能降低電磁輻射的干擾。
3、靈活的使用數(shù)字濾波器，將我們需要的信號(hào)從“紛紛擾擾”的噪聲中提取出來(lái)。使得結(jié)構(gòu)更加精確。
4、通過(guò)FFT的后期分析功能，可以更加準(zhǔn)確的測(cè)量開(kāi)關(guān)頻率上的噪聲大小。
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示波器的類型極為繁多，根據(jù)其用途與特點(diǎn)來(lái)分，可以分為以下7大類。
1．通用示波器
通用示波器是指采用單束示波管的寬帶示波器，常見(jiàn)的有單時(shí)基單蹤或雙蹤示波器，還有雙時(shí)基單蹤或雙蹤示波器等。
從使用功能上看，通用性能強(qiáng)，可對(duì)電信號(hào)進(jìn)行定性和定量的分析或測(cè)量。
通用示波器根據(jù)其垂直信道的頻帶寬度，又可分為以下3種。
(1)低頻示波器：指垂直信道頻帶寬度不大于1MHz的示波器。
(2)普通示波器：指垂直信道頻帶寬度在5～60MHz范圍內(nèi)的示波器。
(3)寬帶示波器：指垂直信道頻帶寬度在60MHz以上的示波器。目前，其上限頻率已達(dá)到1000MHz以上。
2．多束示波器
多束示波器采用多束示波管，在熒光屏上可同時(shí)顯示兩個(gè)以上的波形；
而每個(gè)波形又都是單獨(dú)的電子束產(chǎn)生的，這對(duì)于觀察和比較兩個(gè)以上信號(hào)的波形是十分方便直觀的，故多束示波器又稱為多線示波器。
3．取樣示波器
取樣示波器是采用取樣技術(shù)，將高頻（快速變化）信號(hào)模擬變換為低頻（慢速變化）信號(hào)，再用通用示波器的原理顯示其波形。
經(jīng)取樣得到的樣品信號(hào)與被測(cè)信號(hào)相似，僅是周期被展寬，由此可以直接觀察細(xì)節(jié)部分。采用取樣示波器對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行測(cè)試，使用起來(lái)十分方便。
4．記憶、存儲(chǔ)示波器
記憶、存儲(chǔ)示波器除了具有通用示波器的功能外，還具有記憶功能。
不僅可以測(cè)量單次瞬變過(guò)程和非周期性信號(hào)，而且還可對(duì)不同時(shí)間或不同地點(diǎn)發(fā)生的多個(gè)信號(hào)進(jìn)行觀察和比較，使用十分方便。
記憶示波器對(duì)信號(hào)波形能夠存儲(chǔ)，*長(zhǎng)存儲(chǔ)時(shí)間可達(dá)數(shù)天。被存儲(chǔ)的信息隨時(shí)可以開(kāi)機(jī)顯示和提取。
采用記憶示波器來(lái)進(jìn)行存儲(chǔ)信息功能的示波器稱為記憶示波器；而采用數(shù)字電路存儲(chǔ)技術(shù)實(shí)現(xiàn)信息存儲(chǔ)的示波器稱為存儲(chǔ)示波器。后者的存儲(chǔ)時(shí)間是無(wú)限的。
5．邏輯示波器
邏輯示波器又稱為邏輯分析儀，它具有8～32個(gè)輸入通道，同時(shí)可以觀測(cè)單次并行多路信號(hào)。
這類示波器具有存儲(chǔ)器，可以連續(xù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，故特別適用于對(duì)微處理器的二進(jìn)制信號(hào)進(jìn)行測(cè)量。
6．智能示波器
智能示波器除了具有上述示波器的顯示與記憶功能外，還可以在微處理器的控制信號(hào)下完成自動(dòng)測(cè)量功能。
在顯示信號(hào)波形的同時(shí)，還可以馬文字、數(shù)字的形式顯示出測(cè)試計(jì)算的結(jié)果。由此可使測(cè)量時(shí)間大大縮短，提高了工作頻率。
7．特殊示波器
特殊示波器是具有特殊用途的專用示波器，如變電示波器、超低頻示波器、行波示波器、矢量示波器、電視示波器、高壓示波器等。
空間噪聲對(duì)探頭的影響是存在的。相信大多數(shù)同行，都會(huì)有經(jīng)驗(yàn)，在測(cè)量電路的電源紋波時(shí)，我們經(jīng)常在示波器中測(cè)量到空間噪聲。
當(dāng)我們將示波器探頭與地線（鱷魚(yú)夾）短路“鱷魚(yú)夾咬合探頭”，嘗試將探頭靠近電路板，我們可以從示波器上探測(cè)到空間噪聲。我們一般傾向認(rèn)為，這是因?yàn)樘筋^的鱷魚(yú)夾地線，構(gòu)成了一根“天線”，接收來(lái)自空間輻射的緣故。
特別是，如果板上存在DC/DC電路，我們將咬合探頭越靠近DC/DC芯片，我們將能夠得到一個(gè)特別清晰的波形，無(wú)疑的，這是DC/DC的空間噪聲，在我們測(cè)試的電路板上，這個(gè)紋波甚至可以達(dá)到60mVpp（當(dāng)“天線”非?？拷麯C/DC時(shí)）。
因此，如果我們使用示波器上的地線（鱷魚(yú)夾線），在電源紋波測(cè)量，特別是存在DC/DC電路板的測(cè)量時(shí)，無(wú)可避免，我們將受到主要由于DC/DC電路造成的空間噪聲的影響。無(wú)論我們測(cè)量電路板上的那個(gè)觸點(diǎn)，甚至是GND點(diǎn)，我們將清楚看到這個(gè)紋波的存在。在我們的測(cè)試板上，這個(gè)紋波大小一般為15~20mVpp。特別要注意的是，紋波波形與DC/DC的噪聲是基本相同的。
解決方式
一個(gè)簡(jiǎn)單常用的技巧就是，測(cè)量的過(guò)程，不要使用如此長(zhǎng)的鱷魚(yú)夾地線，將它遺忘掉。在探頭間隔2mm不到的地金屬環(huán)上，用焊錫纏繞數(shù)圈，焊錫絲長(zhǎng)度盡量短，另一頭焊在電路板上，距離測(cè)量點(diǎn)較近的GND即可。
使用這個(gè)簡(jiǎn)單的方式，我們將來(lái)自DC/DC的空間噪聲降到5mVpp。應(yīng)注意，“盡量短”的焊錫長(zhǎng)度是重要的，哪怕長(zhǎng)度多出5mm，在我們的測(cè)試中，都能夠顯著將DC/DC波形的空間噪聲的影響提升數(shù)倍。
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