中心議題：

• 電源紋波分析及測試一點通

解決方案：

• 去除示波器控頭上的夾子與地線
• 通過對示波器進行合理設置和規範的操作

一
、什麼叫紋波
？

紋波(ripple)的定義是指在直流電壓或電流中,疊加在直流穩定量上的交流分量。

它主要有以下害處：

1.1．容易在用電器上產生諧波，而諧波會產生更多的危害；

1.2．降低了電源的效率；

1.3．較強的紋波會造成浪湧電壓或電流的產生，導致燒毀用電器
；

1.4．會幹擾數字電路的邏輯關係，影響其正常工作；

1.5．會帶來噪音幹擾，使圖像設備、音響設備不能正常工作

二、紋波、紋波係數的表示方法

可以用有效值或峰值來表示，或者用絕對量、相對量來表示；

單位通常為：mV

例如：

一個電源工作在穩壓狀態,其輸出為12V5A，測得紋波的有效值為10mV， 這10mV就是紋波的絕對量，而相對量，即紋波係數=紋波電壓/輸出電壓=10mv/12V=0.12%。

三
、紋波的測試方法

3.1．以20M示波器帶寬為限製標準

，電壓設為PK-PK(也有測有效值的)，去除示波器控頭上的夾子與地線(因為這個本身的夾子與地線會形成環路
，像一個天線接收雜訊
，引入一些不必要的雜訊)
，使用接地環（不使用接地環也可以，不過要考慮其產生的誤差），在探頭上並聯一個10UF電解電容與一個 0.1UF瓷片電容，用示波器的探針直接進行測試；如果示波器探頭不是直接接觸輸出點，應該用雙絞線
，或者50Ω同軸電纜方式測量。

四、開關電源紋波的主要分類

開關電源輸出紋波主要來源於五個方麵：

4.1.輸入低頻紋波;

4.2.高頻紋波;

4.3.寄生參數引起的共模紋波噪聲;

4.4.功率器件開關過程中產生的超高頻諧振噪聲;

4.5.閉環調節控製引起的紋波噪聲。

電源紋波測試

wenboshidiejiazaizhiliuxinhaoshangdejiaoliuganraoxinhao
，shidianyuanceshizhongdeyigehenzhongyaodebiaozhun。youqishizuoteshuyongtudedianyuan
，rujiguangqidianyuan，wenbozeshiqizhimingyaohaizhiyi。suoyi
，dianyuanwenbodeceshijiuxiandejiweizhongyao。

電源紋波的測量方法大致分為兩種：一種是電壓信號測量法；另一鍾是電流信號測量法。

一般對於恒壓源或紋波性能要求不大的恒流源，都可以用電壓信號測量法。而對於紋波性能要求高的恒流源則最好用電流信號測量法。

dianyaxinhaoceliangwenboshizhi，yongshiboqiceliangdiejiazaizhiliudianyaxinhaoshangdejiaoliuwenbodianyaxinhao。duiyuhengyayuan，ceshikeyizhijieyongdianyatantouceliangshuchudaofuzaishangdedianyaxinhao。duiyuhengliuyuandeceshi，zeyibanshitongguoshiyongdianyatantou
，celiangcaiyangdianzuliangduandedianyaboxing。zhenggeceshiguochengzhong

，shiboqideshezhishinengfoucaiyangdaozhenshixinhaodeguanjian。

所用的儀器是：配有電壓測量探頭的TDS1012B示波器。
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測量之前需要進行如下設置。

1.通道設置：

耦合：即ji通tong道dao耦ou合he方fang式shi的de選xuan擇ze。紋wen波bo是shi疊die加jia在zai直zhi流liu信xin號hao上shang的de交jiao流liu信xin號hao，所suo以yi，我wo們men要yao測ce試shi紋wen波bo信xin號hao就jiu可ke以yi去qu掉diao直zhi流liu信xin號hao

，直zhi接jie測ce量liang所suo疊die加jia的de交jiao流liu信xin號hao就jiu好hao。

寬帶限製：關

探頭：首(shou)先(xian)選(xuan)用(yong)電(dian)壓(ya)探(tan)頭(tou)的(de)方(fang)式(shi)。然(ran)後(hou)選(xuan)擇(ze)探(tan)頭(tou)的(de)衰(shuai)減(jian)比(bi)例(li)。必(bi)須(xu)與(yu)實(shi)際(ji)所(suo)用(yong)探(tan)頭(tou)的(de)衰(shuai)減(jian)比(bi)例(li)保(bao)持(chi)一(yi)致(zhi)

，這(zhe)樣(yang)從(cong)示(shi)波(bo)器(qi)所(suo)讀(du)取(qu)數(shu)才(cai)是(shi)真(zhen)實(shi)的(de)數(shu)據(ju)。比(bi)如(ru)
，所(suo)用(yong)電(dian)壓(ya)探(tan)頭(tou)放(fang)在(zai)×10檔，則此時
，這裏的探頭的選項也必須設置為×10檔。

2.觸發設置：

類型：邊沿

信源：實際所選擇的通道，如，準備用CH1通道進行測試
，則此處就應該選擇為CH1。

斜率：上升。

觸發方式：如果是在實時地觀察紋波信號，則選擇‘自動’觸(chu)發(fa)。示(shi)波(bo)器(qi)會(hui)自(zi)動(dong)跟(gen)隨(sui)實(shi)際(ji)所(suo)測(ce)信(xin)號(hao)的(de)變(bian)化(hua)，並(bing)顯(xian)示(shi)。這(zhe)個(ge)時(shi)候(hou)，你(ni)也(ye)可(ke)通(tong)過(guo)設(she)置(zhi)測(ce)量(liang)按(an)鈕(niu)，實(shi)時(shi)地(di)顯(xian)示(shi)你(ni)所(suo)需(xu)要(yao)的(de)測(ce)量(liang)的(de)數(shu)值(zhi)。但(dan)是(shi)，如(ru)果(guo)你(ni)想(xiang)要(yao)捕(bu)捉(zhuo)某(mou)次(ci)測(ce)量(liang)時(shi)的(de)信(xin)號(hao)波(bo)形(xing)，則(ze)需(xu)要(yao)將(jiang)觸(chu)發(fa)方(fang)式(shi)設(she)置(zhi)為(wei)‘正常’觸發。此時，還需要設置觸發電平的大小。一般當你知道你所測量的信號峰值時，將觸發電平設置為所測信號峰值的1/3處。如果不知道

，則觸發電平可以設置的稍微小一些。

耦合：直流或交流…，一般用交流耦合。

3.采樣長度（秒/格）：

采樣長度的設置決定能否采樣到所需要的數據。當所設置的采樣長度過大時，就會漏掉實際信號中的高頻成分
；當(dang)所(suo)設(she)置(zhi)的(de)采(cai)樣(yang)長(chang)度(du)過(guo)小(xiao)時(shi)，就(jiu)隻(zhi)能(neng)看(kan)到(dao)所(suo)測(ce)實(shi)際(ji)信(xin)號(hao)的(de)局(ju)部(bu)，同(tong)樣(yang)無(wu)法(fa)得(de)到(dao)真(zhen)實(shi)的(de)實(shi)際(ji)信(xin)號(hao)。所(suo)以(yi)
，在(zai)實(shi)際(ji)測(ce)量(liang)時(shi)，需(xu)來(lai)回(hui)旋(xuan)轉(zhuan)按(an)鈕(niu)，仔(zai)細(xi)觀(guan)察(cha)，直(zhi)到(dao)所(suo)顯(xian)示(shi)波(bo)形(xing)是(shi)真(zhen)實(shi)的(de)完(wan)整(zheng)的(de)波(bo)形(xing)。

4.采樣方式：

可根據實際需要設定。如
，要求測量紋波的P-P值
，則最好選擇峰值測量法。采樣次數也可根據實際需要設定

，這與采樣頻率及采樣長度有關。

5.測量：

通過選擇對應通道的峰值測量，示波器就可以幫你把所需要的數據及時顯示出來。同時也可以選擇對應通道的頻率、最大值
、均方根值等。

通(tong)過(guo)對(dui)示(shi)波(bo)器(qi)進(jin)行(xing)合(he)理(li)設(she)置(zhi)和(he)規(gui)範(fan)的(de)操(cao)作(zuo)，一(yi)定(ding)可(ke)以(yi)得(de)到(dao)所(suo)需(xu)的(de)紋(wen)波(bo)信(xin)號(hao)。但(dan)是(shi)
，在(zai)測(ce)量(liang)過(guo)程(cheng)中(zhong)一(yi)定(ding)要(yao)注(zhu)意(yi)防(fang)止(zhi)其(qi)它(ta)信(xin)號(hao)對(dui)於(yu)示(shi)波(bo)器(qi)探(tan)頭(tou)自(zi)身(shen)的(de)幹(gan)擾(rao)，以(yi)免(mian)所(suo)測(ce)量(liang)的(de)信(xin)號(hao)不(bu)夠(gou)真(zhen)實(shi)。

通tong過guo電dian流liu信xin號hao測ce量liang法fa測ce量liang紋wen波bo值zhi是shi指zhi
，測ce量liang疊die加jia在zai直zhi流liu電dian流liu信xin號hao上shang的de交jiao流liu紋wen波bo電dian流liu信xin號hao。對dui於yu紋wen波bo指zhi標biao要yao求qiu比bi較jiao高gao的de恒heng流liu源yuan

，即ji要yao求qiu紋wen波bo比bi較jiao小xiao的de恒heng流liu源yuan，采cai用yong電dian流liu信xin號hao直zhi接jie測ce量liang法fa可ke以yi得de到dao更geng加jia真zhen實shi紋wen波bo信xin號hao。與yu電dian壓ya測ce量liang法fa不bu同tong的de是shi
，這zhe裏li還hai用yong到dao了le電dian流liu探tan頭tou。比bi如ru


，繼ji續xu用yong上shang述shu的de示shi波bo器qi，再zai加jia一yi個ge電dian流liu放fang大da器qi和he一yi個ge電dian流liu探tan頭tou。此ci時shi，隻zhi需xu用yong電dian流liu探tan頭tou夾jia住zhu輸shu出chu到dao負fu載zai的de電dian流liu信xin號hao，就jiu可ke以yi進jin行xing電dian流liu測ce量liang法fa來lai測ce量liang輸shu出chu電dian流liu的de紋wen波bo信xin號hao了le。與yu電dian壓ya測ce量liang法fa一yi樣yang，整zheng個ge測ce試shi過guo程cheng中zhong，示shi波bo器qi及ji電dian流liu放fang大da器qi的de設she置zhi是shi能neng否fou采cai樣yang到dao真zhen實shi信xin號hao的de關guan鍵jian。

其(qi)實(shi)，用(yong)這(zhe)種(zhong)方(fang)法(fa)測(ce)量(liang)時(shi)
，示(shi)波(bo)器(qi)的(de)基(ji)本(ben)設(she)置(zhi)及(ji)用(yong)法(fa)與(yu)上(shang)述(shu)相(xiang)同(tong)。不(bu)同(tong)的(de)是(shi)，通(tong)道(dao)設(she)置(zhi)中(zhong)探(tan)頭(tou)的(de)設(she)置(zhi)有(you)所(suo)不(bu)同(tong)。在(zai)這(zhe)裏(li)
，需(xu)要(yao)選(xuan)則(ze)電(dian)流(liu)探(tan)頭(tou)的(de)方(fang)式(shi)。然(ran)後(hou)，選(xuan)擇(ze)探(tan)頭(tou)的(de)比(bi)例(li)
，必(bi)須(xu)與(yu)放(fang)大(da)器(qi)所(suo)設(she)置(zhi)的(de)這(zhe)個(ge)比(bi)例(li)相(xiang)同(tong)，這(zhe)樣(yang)從(cong)示(shi)波(bo)器(qi)所(suo)讀(du)取(qu)數(shu)才(cai)是(shi)真(zhen)實(shi)的(de)數(shu)據(ju)。比(bi)如(ru)，所(suo)用(yong)放(fang)大(da)器(qi)的(de)這(zhe)個(ge)比(bi)例(li)設(she)置(zhi)為(wei)5A/V，則此時示波器的這一項也需設置為5A/V。至於電流放大器的耦合方式，當示波器的通道耦合已經選擇為交流耦合時，則這裏選擇交流或直流都可以。

需要注意的是，用這種方法時，需先打開示波器，然後再打開電流放大器。且，記得在使用前對電流探頭先消磁。