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电源电路测试时,USB示波器怎么测量纹波和噪声?

2025-03-19 10:41:53  点击:
在电源电路测试中,使用USB示波器测量纹波和噪声时,需要按照以下步骤进行操作,以确保测量结果的准确性和可靠性:

1. 准备测试设备

  • 示波器选择:选择一台合适的USB示波器和无源电压探头。建议使用衰减比例为1:1的无源探头,以减少纹波测量的影响。
  • 探头补偿:在测量前进行探头补偿,确保测量结果的准确性。

2. 连接电源

  • 连接探头:将探头连接到电源输出端,确保接地端连接到电源的地线,避免干扰和安全风险。
  • 接地处理:拔掉探头的接地延长线,改用接地弹簧,以减少地环路干扰。

3. 设置示波器

  • 耦合方式:设置为交流耦合(AC),以便去除直流分量,仅观察纹波。
  • 带宽限制:设置为20MHz,以滤除高频噪声。
  • 垂直刻度:根据纹波的幅度,设置合适的垂直刻度(如10mV/div或20mV/div),确保波形清晰可见。
  • 探头衰减:确保探头的衰减比设置正确(如1:1),并在示波器中进行相应设置。
  • 触发设置:选择边沿触发或脉冲触发,触发电平可以设置为纹波期望值的一半。

4. 测量纹波和噪声

  • 观察波形:打开示波器,观察屏幕上的波形,确保波形稳定且纹波特征清晰。
  • 测量参数:使用示波器的自动测量功能,测量纹波的峰值、峰-峰值、均方根值(RMS)等参数。
  • 噪声分析:通过观察波形的高频成分,分析电源噪声情况。必要时可以使用FFT功能,分析噪声的频率分布。

5. 测量结果分析与判断

  • 对比标准:将测量结果与电源设计标准或规范进行对比,判断纹波和噪声是否在允许范围内。
  • 优化设计:如果纹波或噪声超出允许范围,可以考虑增加滤波电容、优化电源布局或更换电源管理芯片。

注意事项

  • 探头接地:接地弹簧应尽可能靠近测量点,以减少地环路干扰。
  • 避免干扰:确保测试环境的电磁干扰最小化,避免对测量结果产生影响。
  • 校准示波器:定期校准示波器,确保其测量精度。
通过以上步骤,可以使用USB示波器准确测量电源电路中的纹波和噪声,帮助优化电源设计,确保电源性能符合要求。
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