攻破難題:正確使用示波器測量電源紋波
發布時間:2016-12-13 責任編輯:susan
【導讀】電dian源yuan紋wen波bo測ce試shi在zai電dian源yuan質zhi量liang檢jian測ce中zhong是shi很hen重zhong要yao的de一yi項xiang參can數shu,但dan是shi怎zen麼me準zhun確que的de測ce量liang電dian源yuan紋wen波bo卻que成cheng了le工gong程cheng師shi心xin中zhong的de一yi道dao難nan題ti,到dao底di怎zen麼me樣yang才cai能neng攻gong破po這zhe個ge難nan題ti呢ne?其qi實shi,眾zhong裏li尋xun它ta千qian百bai度du,暮mu然ran回hui首shou,方fang法fa就jiu在zai燈deng火huo闌lan珊shan處chu。
由於直流穩壓電源一般是由交流電源經整流、濾波、穩壓等環節而形成的,這就不可避免地在直流電壓中多少帶有一些交流分量,這種疊加在直流穩電壓上的交流分量稱之為紋波。
一、不正確的紋波測試
在ZDS2024 Plus示波器中接入一個3.3V的電源信號,探頭檔位使用X10檔,進行電源紋波的測量,點擊【Auto Setup】之後,經過調解水平時基,垂直檔位和垂直偏移,可以得到如下圖1所示。

圖1.不正確的紋波測量方式
從圖中可以看出,所測的波形夾雜著許多的噪聲和雜波,直流、交jiao流liu波bo形xing混hun在zai一yi起qi,沒mei辦ban法fa清qing晰xi的de觀guan察cha紋wen波bo,導dao致zhi無wu法fa準zhun確que的de測ce量liang紋wen波bo的de值zhi。很hen多duo工gong程cheng師shi測ce量liang紋wen波bo出chu現xian這zhe種zhong情qing況kuang是shi因yin為wei沒mei有you掌zhang握wo正zheng確que的de紋wen波bo測ce量liang方fang法fa。
二、正確的電源紋波測試方法
1、首先探頭要選擇合適的檔位,如果電壓比較大,或者對帶寬要求比較高的情況下可使用X10檔,普通情況下建議使用X1檔,避免不必要的噪聲衰減影響紋波的測量。

圖2.探頭檔位選擇
2、紋波屬於是交流成分,所以“通道耦合”方式可使用“交流”方式,限製直流信號的輸入,如圖3所示。
3、可適當的使用“帶寬限製”功能,可選擇“20MHz”帶寬限製,將不必要的高頻噪聲濾除,如圖3所示。

圖3.通道界麵參數設置
4、除此之外,更重要的一點就是要避免電磁輻射等對信號的幹擾,所以在測量時建議使用“接地彈簧”接地,避免長接地線帶來的不必要幹擾。

圖4.接地的方式的對比
5、觸發方式可以選用邊沿觸發,觸發模式可以在Auto/Normal狀態下均可。
6、適當調整水平時基,垂直檔位和垂直偏移,使波形信號在屏幕的中央以較好的效果顯示。
具體捕獲的紋波如下圖5所示。

圖5.正確捕抓的紋波
從圖5中zhong可ke以yi看kan出chu,正zheng確que的de紋wen波bo測ce量liang方fang式shi可ke以yi清qing晰xi的de捕bu抓zhua到dao正zheng常chang的de紋wen波bo,減jian少shao了le不bu必bi要yao的de噪zao聲sheng和he雜za波bo對dui紋wen波bo的de影ying響xiang,基ji本ben上shang就jiu是shi一yi條tiao幹gan淨jing的de紋wen波bo了le,在zai這zhe樣yang的de基ji礎chu上shang進jin行xing電dian源yuan紋wen波bo測ce量liang,可ke以yi更geng精jing確que的de測ce量liang紋wen波bo的de值zhi,進jin而er準zhun確que估gu測ce電dian源yuan質zhi量liang。
紋波測試一般以峰峰值來表示,具體可以使用【measure】進行自動測量,如下截圖ZDS2000係列示波器,能支持51種真正意義的參數測量統計功能,基於全存儲深度的基礎上測量紋波的參數,或者也可以使用“一鍵光標”進行手動測量,如下圖6所示。

圖6.紋波的測量數據
三、測量結果分析
從測量中可以看到,本次電源紋波的峰峰值為18mv,Intel在ATX12V規範中規定,+12V輸出紋波峰峰值不得超過120mv,+3.3V與+5V紋波峰峰值不得超過50mv,紋波越小電源質量就越高。
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