如何測量直流轉換電源紋波
發布時間:2011-05-11
中心議題:
DC/DC模(mo)塊(kuai)的(de)電(dian)源(yuan)紋(wen)波(bo)指(zhi)標(biao)是(shi)一(yi)項(xiang)很(hen)重(zhong)要(yao)的(de)參(can)數(shu)。幹(gan)淨(jing)的(de)電(dian)源(yuan)是(shi)數(shu)字(zi)電(dian)路(lu)穩(wen)定(ding)工(gong)作(zuo)的(de)前(qian)提(ti),也(ye)是(shi)模(mo)擬(ni)器(qi)件(jian)的(de)各(ge)項(xiang)參(can)數(shu)的(de)重(zhong)要(yao)保(bao)障(zhang)。為(wei)確(que)定(ding)電(dian)源(yuan)的(de)質(zhi)量(liang),必(bi)須(xu)對(dui)DC/DC模塊的輸出紋波進行測量。但很多人測量得到的紋波值動輒上百mV,甚至幾百mV,遠遠比器件手冊提供的最大紋波值大,這主要是測量方法的不正確造成的。
正確的測量方法
1)限製示波器帶寬為20MHz(大多中低端示波器檔位限製在20MHz,高端產品還有200MHz帶寬限製的選擇),目的是避免數字電路的高頻噪聲影響紋波測量,盡量保證測量的準確性。
2)設置耦合方式為交流耦合,方便測量(以更小檔位來仔細觀測紋波,不關心直流電平).
3)保證探頭接地盡量短(測量紋波動輒上百mV的主要原因就是接地線太長),jinliangshiyongtantouzidaideyuanzhuangceshiduanzhen。ruguomeiyouceshiduanzhen,keyichaichutantoudejiedixianhewaike,luchutantoudike,zizhijiedixianchanraozaitantoudikeshang,baozhengjiedixianchangduxiaoyu1cm。
4)示(shi)波(bo)器(qi)地(di)懸(xuan)空(kong),隻(zhi)通(tong)過(guo)探(tan)頭(tou)地(di)與(yu)測(ce)試(shi)信(xin)號(hao)的(de)參(can)考(kao)點(dian)共(gong)地(di),不(bu)要(yao)通(tong)過(guo)其(qi)他(ta)方(fang)式(shi)與(yu)測(ce)試(shi)設(she)備(bei)共(gong)地(di),這(zhe)樣(yang)會(hui)給(gei)紋(wen)波(bo)測(ce)量(liang)引(yin)入(ru)很(hen)大(da)的(de)地(di)噪(zao)聲(sheng)。例(li)如(ru):當示波器和其他儀器共插線板時,其他儀器的開關可能通過接地線給測試帶來噪聲幹擾。
其中第3條是關鍵中的關鍵。接地線過長,其電感效應將給測量係統引入額外的噪聲,如下圖所示。

對儀器的要求
示波器參數要求:支持帶寬限製功能:一般示波器都支持20MHz帶寬限製,如:SDS1102CM。
探頭要求:為了使接地線盡量短,盡量使用探頭的原裝測試短針,若無原裝測試短針,則須自製短接地線:去除探頭接地線套,用金屬絲自行繞製接地短線,推薦五類線中銅絲,強度適中(還是有些偏軟,有更好的請推薦)。其他候選有焊錫絲、刻刀。選擇1X無衰減檔位,一般無源探頭在1X檔位時,其帶寬限製在6MHz/10MHz帶寬,如此在前端可有效濾除高頻噪聲的幹擾,減小紋波測量影響。
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真正的紋波應該是什麼樣子?
以下各圖可以讓大家對紋波的相貌大概有個感性認識。被測DC/DC模塊輸出3.3V與1.9V兩路電壓。




- 如何測量直流轉換電源紋波
- 限製示波器帶寬
- 設置耦合方式
- 保證探頭接地盡量短
DC/DC模(mo)塊(kuai)的(de)電(dian)源(yuan)紋(wen)波(bo)指(zhi)標(biao)是(shi)一(yi)項(xiang)很(hen)重(zhong)要(yao)的(de)參(can)數(shu)。幹(gan)淨(jing)的(de)電(dian)源(yuan)是(shi)數(shu)字(zi)電(dian)路(lu)穩(wen)定(ding)工(gong)作(zuo)的(de)前(qian)提(ti),也(ye)是(shi)模(mo)擬(ni)器(qi)件(jian)的(de)各(ge)項(xiang)參(can)數(shu)的(de)重(zhong)要(yao)保(bao)障(zhang)。為(wei)確(que)定(ding)電(dian)源(yuan)的(de)質(zhi)量(liang),必(bi)須(xu)對(dui)DC/DC模塊的輸出紋波進行測量。但很多人測量得到的紋波值動輒上百mV,甚至幾百mV,遠遠比器件手冊提供的最大紋波值大,這主要是測量方法的不正確造成的。
正確的測量方法
1)限製示波器帶寬為20MHz(大多中低端示波器檔位限製在20MHz,高端產品還有200MHz帶寬限製的選擇),目的是避免數字電路的高頻噪聲影響紋波測量,盡量保證測量的準確性。
2)設置耦合方式為交流耦合,方便測量(以更小檔位來仔細觀測紋波,不關心直流電平).
3)保證探頭接地盡量短(測量紋波動輒上百mV的主要原因就是接地線太長),jinliangshiyongtantouzidaideyuanzhuangceshiduanzhen。ruguomeiyouceshiduanzhen,keyichaichutantoudejiedixianhewaike,luchutantoudike,zizhijiedixianchanraozaitantoudikeshang,baozhengjiedixianchangduxiaoyu1cm。
4)示(shi)波(bo)器(qi)地(di)懸(xuan)空(kong),隻(zhi)通(tong)過(guo)探(tan)頭(tou)地(di)與(yu)測(ce)試(shi)信(xin)號(hao)的(de)參(can)考(kao)點(dian)共(gong)地(di),不(bu)要(yao)通(tong)過(guo)其(qi)他(ta)方(fang)式(shi)與(yu)測(ce)試(shi)設(she)備(bei)共(gong)地(di),這(zhe)樣(yang)會(hui)給(gei)紋(wen)波(bo)測(ce)量(liang)引(yin)入(ru)很(hen)大(da)的(de)地(di)噪(zao)聲(sheng)。例(li)如(ru):當示波器和其他儀器共插線板時,其他儀器的開關可能通過接地線給測試帶來噪聲幹擾。
其中第3條是關鍵中的關鍵。接地線過長,其電感效應將給測量係統引入額外的噪聲,如下圖所示。

對儀器的要求
示波器參數要求:支持帶寬限製功能:一般示波器都支持20MHz帶寬限製,如:SDS1102CM。
探頭要求:為了使接地線盡量短,盡量使用探頭的原裝測試短針,若無原裝測試短針,則須自製短接地線:去除探頭接地線套,用金屬絲自行繞製接地短線,推薦五類線中銅絲,強度適中(還是有些偏軟,有更好的請推薦)。其他候選有焊錫絲、刻刀。選擇1X無衰減檔位,一般無源探頭在1X檔位時,其帶寬限製在6MHz/10MHz帶寬,如此在前端可有效濾除高頻噪聲的幹擾,減小紋波測量影響。
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真正的紋波應該是什麼樣子?
以下各圖可以讓大家對紋波的相貌大概有個感性認識。被測DC/DC模塊輸出3.3V與1.9V兩路電壓。




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