怎么用示波器测纹波

纹波概念

常见的线性电源和开关电源，它们输出的直流电压是由交流电压经过整流、滤波、稳压等环节后得到的，这些直流电压上会附着包含周期性与随机性成分的交流分量，这些交流分量就是纹波。

纹波的成分比较复杂，它是围绕着输出直流电压上下来回波动的周期性信号，但周期和振幅不是定值，会随时间而变化，并且不同电源的纹波波形也不一样。

纹波的影响

电源纹波会传播到电路中，干扰正常的信号传输和处理，在数字电路中会影响电路时序逻辑关系；电源纹波会通过电源线或地线辐射出去，可能引起电磁干扰，违反电磁兼容性（EMC）标准。电源纹波会引入额外的功率损耗和热量，导致电阻类元件的工作温度升高，长期以来会影响元件的寿命，增加异常的风险。

测试仪器—示波器

选择底噪小的示波器，示波器的底噪会对纹波的测量造成影响。**带有FFT功能，可以测量纹波和谐波的频率情况。

泰克MSO46B示波器带宽高达1.5GHz，6.25GS/s的采样率。在带宽限制设为20MHz、垂直刻度为50mV/div的时候底噪有效值为200uV，并且带有实时FFT计算功能，可同时观察纹波信号和谐波的频率。

探头

普通探头选择带有1x倍衰减的无源探头即可。

如果使用10X倍衰减的探头测量低电压纹波，会放大噪声，对测量结果产生影响。（下图中绿色轨迹波形为1X衰减探头测试结果，黄色轨迹波形为10X衰减探头测量结果）

有些系统中会使用12V、24V或48V作为DC电源供电，再在主板上转换成其他供电电压。选择正确的垂直灵敏度范围可以给测量结果带来明显影响，如果需要更高精度的纹波测量，泰克新型低噪声电源纹波探头（有源电源轨探头）TPR1000/4000能够提供±60V的偏置电压范围，低至0.4uV的偏置误差，运用在6系MSO上的噪声**为300uV。

下图中黄色波形为电源纹波探头测试结果，蓝色为普通无源探头测试结果

测试方法—示波器设置

带宽限制设置成20MHz（电源公频为50Hz，叠加在上面的纹波频率低，选用20MHz可以避免高于50Hz的谐波和其他噪声信号干扰），通道耦合设置为AC耦合。触发电平使用边沿触发即可，触发电平设置为0V。

探头设置

普通情况下建议使用1x倍衰减探头，避免不必要的噪声影响纹波测量。

拔掉接地线，使用探头的接地弹簧来接地，避免额外的接地延长线引入的噪声干扰。

测试

在供电输出处的电容两端就近测量，测量纹波的峰峰值和有效值。打开FFT功能，测量纹波和谐波的频率情况。

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