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理想情況下,電源輸出的DC電壓應(yīng)該是一個固定值,但在許多情況下,它是通過對交流電壓進行整流和濾波獲得的。因為濾波不干凈,或多或少會有殘留的交流分量。這種具有周期和隨機成分的雜波信號稱為紋波。
通過示波器測試電源紋波時,只有采取正確的測量方法,才能得到準(zhǔn)確的測量數(shù)值。即便是用電池供電也會因負(fù)載的波動而產(chǎn)生波紋。較大的紋波會對高速信號質(zhì)量產(chǎn)生干擾,影響CPU與GPU正常工作,所以這個數(shù)值越小越好。所以為了保證電源的電壓輸出質(zhì)量,需要對給電路板供電的AC/DC或DC/DC模塊的輸出紋波進行測量。而紋波的測量方法對于其該項指標(biāo)的確定會產(chǎn)生非常大的影響。
使用示波器測試紋波時需要注意哪些內(nèi)容?
1、示波器要選擇20MHz的帶寬限制。一般開關(guān)電源輸出的紋波在DC~20MHz范圍。而高頻同步開關(guān)噪聲和信號反射等引起的噪聲在DC~1GHz范圍。所以此設(shè)置可以濾除高頻噪聲,避免高頻噪聲對紋波測量造成影響。
2、示波器探頭接地線盡量短。通常建議去掉探頭帽,使用探頭自帶的接地彈簧來接地,這樣可避免由探針與地線形成的類天線環(huán)路耦合進電路中的噪聲。
3、盡量選擇有1X的示波器探頭??杀苊庥墒静ㄆ鞅旧碓肼曇鸬募y波誤差。因為探頭端對信號進行衰減后,為了在示波器上仍讀取實際信號電壓值,示波器會通過設(shè)置的探頭比對信號進行運算。4、示波器的通道耦合方式選擇交流,可以將直流電壓隔離,方便信號觀測。因為紋波是疊加在直流信號上的,相較于直流電壓,其數(shù)值較小。所以需要將垂直刻度調(diào)小,并調(diào)節(jié)垂直偏移才可以看到紋波信號。此外由于示波器的垂直偏移范圍可調(diào)范圍是有限制的,所以當(dāng)直流信號過大時可能會導(dǎo)致無法看到紋波。所以選擇交流耦合可以只顯示交流紋波信號,方便觀測波形。
5、如果使用隔離電源時要保證示波器的電源地與被測電源地隔離,避免引入共模干擾。