紋波是疊加在直流信號上的交流干擾信號，是電源測試中的一個很重要的標(biāo)準(zhǔn)。尤其是作特殊用途的電源，如激光器電源，紋波則是其致命要害之一。所以，電源紋波的測試就顯得極為重要。 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；另一鐘是電流信號測量法。 一般對于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。而對于紋波性能要求高的恒流源則可以用電流信號測量法。 電壓信號測量紋波是指，用示波器測量疊加在直流電壓信號上的交流紋波電壓信號。對于恒壓源，測試可以直接用電壓探頭測量輸出到負(fù)載上的電壓信號。對于恒流源的測試，則一般是通過使用電壓探頭，測量采樣電阻兩端的電壓波形。整個測試過程中，示波器的設(shè)置是能否采樣到真實信號的關(guān)鍵?！ ∷玫氖牵号溆须妷簻y量探頭的TDS1012B示波器?！ y量之前需要進(jìn)行如下設(shè)置。 1.通道設(shè)置： 耦合：即通道耦合方式的選擇。紋波是疊加在直流信號上的交流信號，所以，我們要測試紋波信號就可以去掉直流信號，直接測量所疊加的交流信號就好。 寬帶限制：關(guān) 探頭：首先選用電壓探頭的方式。然后選擇探頭的衰減比例。必須與實際所用探頭的衰減比例保持一致，這樣從示波器所讀取數(shù)才是真實的數(shù)據(jù)。比如，所用電壓探頭放在×10檔，則此時，這里的探頭的選項也必須設(shè)置為×10檔?！ ?.觸發(fā)設(shè)置： 類型：邊沿 信源：實際所選擇的通道，如，準(zhǔn)備用CH1通道進(jìn)行測試，則此處就應(yīng)該選擇為CH1?！ ⌒甭剩荷仙！ ∮|發(fā)方式：如果是在實時地觀察紋波信號，則選擇‘自動’觸發(fā)。會自動跟隨實際所測信號的變化，并顯示。這個時候，你也可通過設(shè)置測量按鈕，實時地顯示你所需要的測量的數(shù)值。但是，如果你想要捕捉某次測量時的信號波形，則需要將觸發(fā)方式設(shè)置為‘正?！|發(fā)。此時，還需要設(shè)置觸發(fā)電平的大小。一般當(dāng)你知道你所測量的信號峰值時，將觸發(fā)電平設(shè)置為所測信號峰值的1/3處。如果不知道，則觸發(fā)電平可以設(shè)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(shè)置決定能否采樣到所需要的數(shù)據(jù)。當(dāng)所設(shè)置的采樣長度過大時，就會漏掉實際信號中的高頻成分；當(dāng)所設(shè)置的采樣長度過小時，就只能看到所測實際信號的局部，同樣無法得到真實的實際信號。所以，在實際測量時，需來回旋轉(zhuǎn)按鈕，仔細(xì)觀察，直到所顯示波形是真實的完整的波形?！ ?.采樣方式： 可根據(jù)實際需要設(shè)定。如，要求測量紋波的P-P值，則可以選擇峰值測量法。采樣次數(shù)也可根據(jù)實際需要設(shè)定，這與采樣頻率及采樣長度有關(guān)?！ ?.測量： 通過選擇對應(yīng)通道的峰值測量，示波器就可以幫你把所需要的數(shù)據(jù)及時顯示出來。同時也可以選擇對應(yīng)通道的頻率、最大值、均方根值等?！ ⊥ㄟ^對示波器進(jìn)行合理設(shè)置和規(guī)范的操作，一定可以得到所需的紋波信號。但是，在測量過程中一定要注意防止其它信號對于示波器探頭自身的干擾，以免所測量的信號不夠真實?！ ⊥ㄟ^電流信號測量法測量紋波值是指，測量疊加在直流電流信號上的交流紋波電流信號。對于紋波指標(biāo)要求比較高的恒流源，即要求紋波比較小的恒流源，采用電流信號直接測量法可以得到更加真實紋波信號。與電壓測量法不同的是，這里還用到了電流探頭。比如，繼續(xù)用上述的示波器，再加一個電流放大器和一個電流探頭。此時，只需用電流探頭夾住輸出到負(fù)載的電流信號，就可以進(jìn)行電流測量法來測量輸出電流的紋波信號了。與電壓測量法一樣，整個測試過程中，示波器及電流放大器的設(shè)置是能否采樣到真實信號的關(guān)鍵?！ ∑鋵崳眠@種方法測量時，示波器的基本設(shè)置及用法與上述相同。不同的是，通道設(shè)置中探頭的設(shè)置有所不同。在這里，需要選則電流探頭的方式。然后，選擇探頭的比例，必須與放大器所設(shè)置的這個比例相同，這樣從示波器所讀取數(shù)才是真實的數(shù)據(jù)。比如，所用放大器的這個比例設(shè)置為5A/V，則此時示波器的這一項也需設(shè)置為5A/V。至于電流放大器的耦合方式，當(dāng)示波器的通道耦合已經(jīng)選擇為交流耦合時，則這里選擇交流或直流都可以?！ ⌒枰⒁獾氖?，用這種方法時，需先打開示波器，然后再打開電流放大器。且記得在使用前對電流探頭先消磁?！ ×硗?，測量電源紋波本身有一定技巧性。不當(dāng)使用示波器測量電源紋波首先是使用了接地線很長的示波器探針；其二是讓由探針和接地線形成的回路靠近功率變壓器和開關(guān)元件；最后是允許在示波器探針和輸出電容之間形成額外的電感。其結(jié)果帶來的問題是在測得的紋波波形中攜帶了拾取的高頻成分?！ ≡陔娫粗杏性S多很容易耦合到探針中的高速的、大電壓和電流信號波形，其中包括來自功率變壓器的磁場耦合、來自開關(guān)節(jié)點的電場耦合、以及由變壓器交繞（interwinding）電容產(chǎn)生的共模電流?！ 〔捎谜_的測量技術(shù)可切實改善紋波測量的結(jié)果。首先，通常會規(guī)定紋波的帶寬上限，以避免拾取超出紋波帶寬上限的高頻噪聲，應(yīng)該給用于測量的設(shè)定合適的帶寬上限。其次，可以通過摘掉探針的“帽子”來去掉接地長引線形成的天線。我們把一段短線繞在探針接地引線周圍，并使之與電源地相連接。這樣做附帶的好處是縮短暴露在電源附近高強(qiáng)度電磁輻射中的探針長度，從而進(jìn)一步減少高頻拾取?！ ∽詈螅诟綦x電源中，真正的共模電流是由在探針接地引線中流動的電流產(chǎn)生的，這就使得在電源地和示波器地之間產(chǎn)生電壓降，表現(xiàn)為紋波。要抑制這個紋波，需要在電源設(shè)計中仔細(xì)考慮共模濾波問題?！ 〈送?，把把示波器引線繞在鐵芯上可減小這個電流，因為這樣會形成一個不影響差分電壓測量、但可降低由共模電流產(chǎn)生的測量誤差的共模電感。可以看到，高頻尖刺已幾乎消除。 事實上，當(dāng)電源集成到系統(tǒng)中之后，電源紋波性能甚至?xí)?。在電源和系統(tǒng)其它部分之間幾乎總會存在一定量的電感。電感可能是由導(dǎo)線或在印刷線路板上的蝕刻線形成的，而在芯片附近總會有作為電源負(fù)載的附加旁路電容，這兩者形成低通濾波效應(yīng)并進(jìn)一步降低電源紋波和/或高頻噪聲?！ ∨e一個極端的例子，由電感量為15nH的長一英寸的短線和電容量10μF的旁路電容構(gòu)成的濾波器，其截止頻率為400kHz。該實例意味著能大幅減少高頻噪聲。該濾波器的截止頻率比電源紋波頻率低很多倍，可以切實降低紋波。聰明的工程師應(yīng)該在測試過程中設(shè)法利用它。
數(shù)字存儲示波器的性能指標(biāo)，主要取決于A/D、D/A和RAM?！ ∽罡呷铀俾省罡呷铀俾手竼挝粫r間內(nèi)取樣的次數(shù)，也稱數(shù)字化速率，用每秒鐘完成的A/D轉(zhuǎn)換的最高次數(shù)來衡量。取樣速率愈高，儀器捕捉高頻或快速信號的能力愈強(qiáng)?！ ?shù)字存儲示波器在測量時刻的實時取樣速率可根據(jù)被測信號所設(shè)定的掃描時間因數(shù)（t/div，即掃描一格所用的時間）來推算?！ 〈鎯?B)——存儲帶寬與取樣速率fs密切相關(guān)。根據(jù)取樣定理，如果取樣速率大于或等于信號頻率的2倍，便可重現(xiàn)原信號。實際上，為保證顯示波形的分辨率，一般取N=4~10倍或更多，即存儲帶寬?！ 》直媛省直媛手甘静ㄆ髂芊直娴淖钚≡隽?。它包括垂直分辨率（電壓分辨率）和水平分辨率（時間分辨率）。垂直分辨率與A/D轉(zhuǎn)換器的分辨率相對應(yīng)，常以屏幕每格的分級數(shù)(級/div)或百分?jǐn)?shù)來表示。水平分辨率由取樣速率和存儲器的容量決定，常以屏幕每格含多少個取樣點或用百分?jǐn)?shù)來表示。取樣速率決定了兩個點之間的時間間隔，存儲容量決定了一屏內(nèi)包含的點數(shù)?！ 〈鎯θ萘俊鎯θ萘坑址Q記錄長度，它由采集存儲器（主存儲器）的最大存儲容量來表示，常以字(word)為單位?！ ∽x出速度——讀出速度是指將數(shù)據(jù)從存儲器中讀出的速度，常用“(時間)/div”來表示。
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