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示波器如何精确测量电源完整性?
深圳市万博仪器仪表有限公司| 2023-09-26|返回列表

  示波器是一种常用的电子测量设备,用于捕捉和显示电信号的波形。广泛应用于电子工程、通信、自动控制等领域。以下是一些关于示波器如何精确测量电源完整性的相关内容。


  示波器如何精确测量电源完整性?


  1、调整显示特性波形强度(waveformintensity)


  测量电源轨直流电压容差需要测出坏情况下的电压峰-峰值(Vpp),这可透过自动化测量完美实现;有时目测判定也很有用,所有示波器均有显示设置,使用者可透过该设定改变波形强度。该强度值通常被设为约50%,将强度设为更高的值可让使用者更轻松地查看出现频率较低的波形对应的示波器像素。但增加波形强度的不利之处在于,这样更难以判断任何特定像素上显示波形的出现频率;虽然这对于观察调变信号很重要,但这种分辨率对于电源完整性测量通常并不重要。


  2、降低噪声选择低噪声示波器


  如果信号强度小于示波器和探棒/缆线系统的噪声,你永远也测量不出该信号。信号在进入示波器后、进入模拟数字转换器(ADC)前,会迭加前端噪声;然后每个储存的样本除了包含原始的信号值,也会存在一些偏移量(offset),偏移量大小取决于获取样本时存在的噪声大小。使用者将在示波器的显示屏上看到较粗波形,不要将它与快速更新速率相混淆。大于真实信号的峰-峰值会显示并被测量到。


  3、达到足够的偏移量交流耦合和阻隔电容


  示波器内建的偏移量通常不足以让使用者将波形放置在显示器中央并放大显示,这会导致两个负面因素:示波器只使用一小部分ADC垂直分辨率并使用更大的垂直刻度,从而产生额外的噪声;这会降低测量品质。


  4、评估开关与EMI频域图


  特征化电源轨通常需要确保电源轨上没有耦合干扰信号,此外大家有时需要考虑开关谐波。查看时域波形无法确定这些干扰因素,但透过示波器的FFT功能可以在频域看到这些干扰。


  5、加快测量速度更新速率对电源完整性测量速度的影响


  电源轨测量需要找出坏情况下的电压值,建立高可靠度意味着在更长时间内进行数百或数千次测量;这会耗费很长的时间,而且过程也会很枯燥。电源完整性测量的独特之处在于它们通常需要很长的时间跨度,为了保持更高的带宽,示波器需要更高的采样率,从而将占用大量的内存。


  总结:


  1、选择低噪声示波器对于精确测量电源完整性至关重要;


  2、示波器搭配衰减比1:1、内建偏移、高带宽、高直流阻以及整合电压计的探棒使用,可提升测量性能;


  3、了解并正确设定一系列示波器属性,例如垂直刻度和带宽限制滤波器,可提高测量结果的精确度;


  4、添加频域图可让用户快速隔离耦合信号;


  5、快速更新速率能让用户更快速地测试电源轨


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