開關(guān)電源的紋波是指，疊加在開關(guān)電源輸出電壓上,，頻率與開關(guān)頻率一致的交流量,，其產(chǎn)生原因是開關(guān)電源的電流紋波作用在電容的ESR上。而噪聲一般是指全帶寬下輸出電壓上疊加的交流量。
測(cè)量紋波,、噪聲,，需要使用隔直板+同軸電纜，而隔直板上的電容容量需要根據(jù)開關(guān)頻率進(jìn)行確定,。
紋波測(cè)量：用同軸電纜從電源模塊上引出輸出,，接到隔直板上，然后再通過同軸電纜接入示波器,。示波器阻抗選擇50歐姆,，AC耦合，帶寬限制在20MHz,，然后進(jìn)行測(cè)量與讀數(shù),。測(cè)出的波形一般近似于三角波。
噪聲測(cè)量：將示波器的帶寬限制取消,，其余配置相同,，然后進(jìn)行測(cè)量與讀數(shù)。
我們?cè)跍y(cè)試紋波的時(shí)候,，希望能夠測(cè)試準(zhǔn)確,，不希望其他頻段的干擾引入導(dǎo)致測(cè)試數(shù)據(jù)異常。所以用同軸電纜或者探頭測(cè)試紋波的時(shí)候,，地線的處理都尤為關(guān)鍵,，否則會(huì)通過地線引入不必要的噪聲。
在圖所示的示例中,，測(cè)試者犯了兩個(gè)錯(cuò)誤,。他的一個(gè)錯(cuò)誤是使用了一支帶長(zhǎng)接地引線的示波器探針；他的第二個(gè)錯(cuò)誤是將探針形成的環(huán)路和接地引線均置于電源變壓器和開關(guān)元件附近,；他的一個(gè)錯(cuò)誤是允許示波器探針和輸出電容之間存在多余電感,。該問題在紋波波形中表現(xiàn)為高頻拾取。在電源中,，存在大量可以很輕松地與探針耦合的高速,、大信號(hào)電壓和電流波形，其中包括耦合自電源變壓器的磁場(chǎng),，耦合自開關(guān)節(jié)點(diǎn)的電場(chǎng)，以及由變壓器互繞電容產(chǎn)生的共模電流,。
DC/DC模塊的電源紋波指標(biāo)是一項(xiàng)很重要的參數(shù),。干凈的電源是數(shù)字電路穩(wěn)定工作的前提，也是模擬器件的各項(xiàng)參數(shù)的重要保障,。為確定電源的質(zhì)量,，必須對(duì)DC/DC模塊的輸出紋波進(jìn)行測(cè)量。但很多人測(cè)量得到的紋波值動(dòng)輒上百mV，甚至幾百mV,，遠(yuǎn)遠(yuǎn)比器件手冊(cè)提供的大紋波值大,，這主要是測(cè)量方法的不正確造成的。
正確的測(cè)量方法
1)限制示波器帶寬為20MHz(大多中低端示波器檔位限制在20MHz,，產(chǎn)品還有200MHz帶寬限制的選擇),，目 的是避免數(shù)字電路的高頻噪聲影響紋波測(cè)量，盡量保證測(cè)量的準(zhǔn)確性,。
2)設(shè)置耦合方式為交流耦合,，方便測(cè)量(以更小檔位來仔細(xì)觀測(cè)紋波，不關(guān)心直流電平).
3)保證探頭接地盡量短(測(cè)量紋波動(dòng)輒上百mV的主要原因就是接地線太長(zhǎng)),，盡量使用探頭自帶的原裝測(cè)試短針,。如果沒有測(cè)試短針，可以拆除探頭的接地線和外殼,，露出探頭地殼,，自制接地線纏繞在探頭地殼上，保證接地線長(zhǎng)度小于1cm,。
4)示波器地懸空,，只通過探頭地與測(cè)試信號(hào)的參考點(diǎn)共地，不要通過其他方式與測(cè)試設(shè)備共地,，這樣會(huì)給紋波測(cè)量引入很大的地噪聲,。例如：當(dāng)示波器和其他儀器共插線板時(shí)，其他儀器的開關(guān)可能通過接地線給測(cè)試帶來噪聲干擾,。
地線過長(zhǎng),，導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果明顯不正確。
探頭的GND和信號(hào)兩個(gè)探測(cè)點(diǎn)的距離也非常重要,，當(dāng)兩點(diǎn)相距較遠(yuǎn),，會(huì)有很多EMI噪聲輻射到探頭的信號(hào)回路中（如下圖所示），示波器觀察的波形包括了其他信號(hào)分量,，導(dǎo)致錯(cuò)誤的測(cè)試結(jié)果,。所以要盡量減小探頭的信號(hào)與地的探測(cè)點(diǎn)間距，減小環(huán)路面積,。
在隔離電源中,，會(huì)產(chǎn)生大量流經(jīng)探針接地連接點(diǎn)的共模電流。這就在電源接地連接點(diǎn)和示波器接地連接點(diǎn)之間形成了壓降,，從而表現(xiàn)為紋波,。要防止這一問題的出現(xiàn)，我們就需要特別注意電源設(shè)計(jì)的共模濾波,。另外,，將示波器引線纏繞在鐵氧體磁心周圍也有助于小化這種電流,。這樣就形成了一個(gè)共模電感器，其在不影響差分電壓測(cè)量的同時(shí),，還減少了共模電流引起的測(cè)量誤差,。下圖顯示了該相同電路的紋波電壓，其使用了改進(jìn)的測(cè)量方法,。這樣,，高頻峰值就被真正地消除了。
1.有條件的話使用隔直板+同軸電纜的配置,，同軸電纜能很好的抑制空間中的輻射,。
2.單純使用示波器測(cè)量的話，地線夾要盡可能短,，并繞在探針上,，即成環(huán)小,；有條件的話,，將示波器引線纏繞在鐵氧體磁芯上。
3.直接測(cè)量電源模塊的輸出引腳,。
使用同軸電纜
電源紋波應(yīng)該采用同軸電纜測(cè)試
同軸電纜測(cè)試的結(jié)果較為準(zhǔn)確,，且受到人為因素的影響較小（焊接在單板上結(jié)果較穩(wěn)定）,；缺點(diǎn)為測(cè)試需要焊接,，若測(cè)試點(diǎn)較多，耗費(fèi)時(shí)間較長(zhǎng),，若操作不甚,，還有可能會(huì)損壞單板。
同軸電纜測(cè)試工作原理圖如下：
測(cè)試點(diǎn)選擇
焊接位置選取靠近被測(cè)對(duì)象的濾波電容處（即離芯片管腳近,，條件允許的情況下,，優(yōu)先選取背面的電容進(jìn)行測(cè)試，靠近芯片管腳是為了更真實(shí)的測(cè)到負(fù)載的情況）,，如有空焊盤亦可選取
測(cè)試時(shí),，測(cè)試點(diǎn)盡量選取小電容作為測(cè)試點(diǎn)；現(xiàn)在所用電容,，特別是BGA的去耦電容,，封裝都比較小，一般為0201,。為方便測(cè)試,，可在電纜上焊接不大于0.5cm的漆包線，地線可以選擇近的地 ,。
若被測(cè)對(duì)象同一網(wǎng)絡(luò)電源管腳較分散,，一般盡量選取靠近負(fù)載且離電源源端較遠(yuǎn)的點(diǎn)，如果同一網(wǎng)絡(luò)分散在芯片周圍,，應(yīng)至少選取兩個(gè)離電源源端較遠(yuǎn)的點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試,。
示波器的設(shè)置
測(cè)試項(xiàng)解讀：
測(cè)試項(xiàng) MAX：當(dāng)前屏幕波形中的大值。
測(cè)試項(xiàng) MIN：當(dāng)前屏幕波形中的小值,。
測(cè)試項(xiàng) PK-PK：當(dāng)前屏幕波形中的峰峰值,。
圖中每一個(gè)測(cè)試項(xiàng)有五個(gè)值，一個(gè)值為當(dāng)前屏幕的值,，第二個(gè)值μ為RUN到STOP的統(tǒng)計(jì)平均值,，第三個(gè)值m為RUN到STOP的統(tǒng)計(jì)小值，第四個(gè)值M為RUN到STOP的統(tǒng)計(jì)大值,，第五個(gè)值σ為標(biāo)準(zhǔn)差,，上面Acqs為統(tǒng)計(jì)次數(shù)。
紋波讀取MAX,MIN,PK-PK的值（MAX PK-PK記錄值,，MIN記錄小值）,，上圖中，噪聲的PK-PK值為32mv,，MAX值為16mv,，MIN值為-18.4mv。
(空格分隔,最多3個(gè),單個(gè)標(biāo)簽最多10個(gè)字符)
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