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如何正确区分电源纹波与噪声并采用高效的方法对其进行测试呢?

电子芯期天 来源:8号线攻城狮 2023-11-07 09:45 次阅读

01

概述

关于电源噪声与纹波相关的测试,是每个硬件工程师都避不开的话题。那么如何正确区分纹波与噪声并采用高效的方法测试显得尤其重要。本篇文章针对电源纹波与噪声的测试做一些简单的描述。

02

纹波与噪声对比

讲噪声与纹波测试方法之前,我们先来认识一下到底什么是电源的纹波与噪声呢?抛开一些繁琐的文字概念,下面用一个图一张表概括的描述下(关于更细节的内容,建议到各大芯片网站自行查阅)

一个图

789ef54c-7cfd-11ee-939d-92fbcf53809c.png

图 1 电源纹波与噪声

一张表

频率特点 频率范围 影响 要求
纹波 频率固定,与开关频率有关 一般认为≤5MHz 影响芯片基本性能和稳定性 1%
噪声 频率不固定,与用电器件有关 一般认为≥5MHz 影响数据收发数据可靠性、丢包,错包概率 3%~5%

03

如何进行噪声与纹波的测试?

噪声测试方法

示波器耦合方式选择交流耦合档位;

带宽限制选择全带宽;

将示波器探头的地夹线去掉,换上接地环,用探针靠接需要测试位置,接地环就近连接在裸露的地上,观察输出的波形。

78b7905c-7cfd-11ee-939d-92fbcf53809c.png

纹波测试方法

在测试纹波的时候需要使用20MHz的带宽限制,目的是为了把高频的噪声去掉,位置要选择在电源输出位置,抓到真实的电源纹波。

示波器耦合方式选择交流耦合档位;

带宽限制选择20MHz;

将示波器探头的地夹线去掉,换上弹簧接地环,用探针靠接电源的输出端,接地环就近连接在裸露的地上,观察输出的波形。

78bef536-7cfd-11ee-939d-92fbcf53809c.png

04

注意事项

注1:为了获取噪声的真实情况,电源噪声测试时一般不做带宽限制,测试位置一般选择在电容输出引脚上;

注2:对于纹波,一般是指在电源输出的时候,电源自身开关引起的一种固定频率波动的现象,纹波一般跟电源的开关频率同步,由电容的充放电、 PWM调节等产生,频率一般不会高于20MHz,因此测试时一般带宽限制选择20MHz;

注3:测试时去掉地夹线,换上弹簧接地环,是为了减小环路面积,减小外部环境对测试结果产生干扰(参照下图2);

注4:测试时需要带负载测试,不带负载测试纹波有时会偏大;

78ccf71c-7cfd-11ee-939d-92fbcf53809c.png

图 2地夹线--->弹簧接地环







审核编辑:刘清

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原文标题:如何正确地理解电源纹波、噪声及其测试?

文章出处:【微信号:Elec-sunday,微信公众号:电子芯期天】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

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