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在測(cè)試電源波形的時(shí)候，我們經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)有一些上下波動(dòng)的現(xiàn)象,，有人說這是紋波,，有人說這是噪聲，那到底是什么呢,？

一,、紋波？噪聲,？

      為了弄懂這個(gè)問題,，我們首先得明白什么是紋波，什么是噪聲,。

      紋波是由于直流穩(wěn)定電源的電壓波動(dòng)而造成的一種現(xiàn)象,，因?yàn)橹绷鞣€(wěn)定電源一般是由交流電源經(jīng)整流穩(wěn)壓、濾波等環(huán)節(jié)而形成的,，由于濾波不全面,，就會(huì)遺留交流成份,，這種疊加在直流穩(wěn)定量上的交流分量就稱之為紋波,。

       電源紋波能影響設(shè)備性能和穩(wěn)定性，進(jìn)而會(huì)影響到整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行,。通常來說，更加昂貴的線性直流電源紋波小,，而經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的開關(guān)電源紋波大,，所以也更需要關(guān)注相關(guān)參數(shù),。

       紋波的危害主要有以下幾點(diǎn)：首先,，紋波會(huì)導(dǎo)致電器上產(chǎn)生諧波,，還會(huì)降低電源的使用效率,。高頻電源紋波可能會(huì)產(chǎn)生浪涌電壓或電流，影響設(shè)備的正常運(yùn)行,，加速設(shè)備老化,。電源紋波也會(huì)干擾電路的邏輯關(guān)系，導(dǎo)致其無法正常工作,，還會(huì)帶來噪聲干擾，從而影響信號(hào)的測(cè)量,，甚至?xí)p壞設(shè)備,。

       噪聲則與紋波不一樣，不呈周期性的變化,。它的產(chǎn)生原因有兩種，一種是電源自身產(chǎn)生的,；另一種是外界電磁場(chǎng)的干擾（EMI）,，它能通過輻射進(jìn)入電源,。它可能導(dǎo)致設(shè)備性能下降,，對(duì)靈敏的電子元件和信號(hào)傳輸有干擾,，可能會(huì)產(chǎn)生雜音,、圖像不清晰,、通信干擾等問題。

二、測(cè)量準(zhǔn)備

       我們以一個(gè)開關(guān)電源的電路板為例,，這個(gè)電路板通電后可以輸出6.5V的電壓,。

       如果想要測(cè)量電源紋波和噪聲,，示波器是很常用的設(shè)備，而合適的示波器設(shè)置,、測(cè)量方法是保證正確測(cè)量精準(zhǔn)的關(guān)鍵,。

       示波器測(cè)量電源紋波及噪聲的實(shí)操方案,首先,，由于紋波和噪聲幅度都比較小,，所以我們需要一臺(tái)精度高的示波器,，這次我們選擇了SDS800XHD12bit示波器來作為測(cè)試示例。

       在紋波和噪聲測(cè)量時(shí)，還需要對(duì)探頭進(jìn)行改裝：拔去探頭的探鉤和接地線,，為探頭換上接地環(huán)。

       如果使用了接地線,，由于開關(guān)電源的切換會(huì)在空間產(chǎn)生大量的電磁輻射,，而示波器探頭的長地線又恰好相當(dāng)于一根天線，會(huì)把空間的電磁干擾引入到紋波當(dāng)中,，造成紋波,、噪聲的測(cè)量值虛高,。

        比較重要的一步是將探頭的檔位調(diào)節(jié)至x1檔位。這一舉措的目的在于降低噪聲影響,。因?yàn)殡娫醇y波、噪聲的幅值一般都比較小,，如果設(shè)置為10:1的話，信號(hào)衰減十倍進(jìn)入儀器,，再通過數(shù)字計(jì)算放大十倍，這個(gè)過程會(huì)放大很多噪聲,，從而導(dǎo)致紋波測(cè)量值偏高。

        隨后,，我們將示波器的通道耦合設(shè)置為“交流耦合",，濾除信號(hào)本身直流分量，減小高頻噪聲,，測(cè)量前的準(zhǔn)備就基本完成了。

三,、紋波測(cè)量

      在紋波測(cè)試中,，需要進(jìn)行“帶寬限制"設(shè)置，將示波器的帶寬限制在20 MHz,。這一操作主要是為了避免數(shù)字電路的高頻噪聲影響紋波的測(cè)量，盡量保證測(cè)量的準(zhǔn)確性,。

      在設(shè)置完帶寬后，接上探頭,，調(diào)整垂直幅度檔位至10 mV/div，就能看見紋波的形狀了,。

      此時(shí),，我們還可以打開示波器的“測(cè)量"功能,，在測(cè)量紋波時(shí)，我們較為關(guān)注“峰峰值"和“均方根（RMS）",，打開測(cè)量這兩個(gè)類目，可以得到示例的電源板的紋波在該次測(cè)量結(jié)果為：峰峰值20 mV,，均方根2.6 mV。

四、噪聲測(cè)量

       噪聲測(cè)試和紋波測(cè)試不同,，不需要額外進(jìn)行“帶寬限制，以確保獲得真實(shí)的噪聲情況,。

       對(duì)電源板接上探頭，探頭測(cè)量的位置可以是芯片引腳,，也可以在輸出引腳。

       有很多網(wǎng)上的資料說,，在芯片引腳上進(jìn)行測(cè)量更有意義,，但其實(shí)這并不特別準(zhǔn)確。具體在哪端測(cè),，要看關(guān)注的東西。如果關(guān)注電源板的性能,，在輸出引腳測(cè)比較合適。如果關(guān)注芯片供電端的情況,，在芯片引腳測(cè)更為合適,。測(cè)出來的結(jié)果受走線上等效、寄生電感電容和有效接收天線等情況影響,，略有區(qū)別。

       在這里,，我們以芯片引腳作為測(cè)量點(diǎn)，進(jìn)行電源噪聲測(cè)量,，以獲得自己想要的結(jié)果。

五、總結(jié)

      在進(jìn)行紋波,、噪聲測(cè)量時(shí)，要選取合適的設(shè)備,，也要進(jìn)行合理的示波器、探頭設(shè)置,。雖然整個(gè)操作過程很簡(jiǎn)單,，但仍有很多重點(diǎn)需要關(guān)注,。