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纹波：理想状态时，电源输出的直流电压应为一固定值，但是很多时候它是通过交流电压整流、滤波后得来的。由于滤波不干净或多或少会有剩余的交流成分，这种包含周期性与随机性成分的杂波信号我们称之为纹波。

即便是用电池供电也会因负载的波动而产生波纹。较大的纹波会对高速信号质量产生干扰，影响CPU与GPU正常工作，所以这个数值越小越好。所以为了保证电源的电压输出质量，需要对给电路板供电的AC/DC或DC/DC模块的输出纹波进行测量。而纹波的测量方法对于其该项指标的确定会产生非常大的影响，今天安泰测试Agitek就简单给大家演示一下示波器测电源波纹的一些注意事项。

通过示波器测试电源纹波时，只有采取正确的测量方法，才能得到准确的测量数值。如何正确使用示波器测试电源纹波呢？以下几点为使用示波器测试纹波时需要注意的几点：

1、 示波器要选择20MHz的带宽限制。一般开关电源输出的纹波在DC~20MHz范围。而高频同步开关噪声和信号反射等引起的噪声在DC~1GHz范围。所以此设置可以滤除高频噪声，避免高频噪声对纹波测量造成影响。

下图为纹波与噪声的示意图。A：纹波+噪声；B：纹波；C：噪声。

2、 示波器探头接地线尽量短。通常建议去掉探头帽，使用探头自带的接地弹簧来接地，这样可避免由探针与地线形成的类天线环路耦合进电路中的噪声。

3、 尽量选择有1X的示波器探头。可避免由示波器本身噪声引起的纹波误差。因为探头端对信号进行衰减后，为了在示波器上仍读取实际信号电压值，示波器会通过设置的探头比对信号进行运算。如使用10X衰减探头，实际进入示波器的信号衰减为1/10，为了在示波器上显示真实电压值，示波器上探头比需设为10X，示波器会将所得信号乘10后进行显示。而探头本身的噪声是不会因探头的衰减而衰减，所以乘10后所得的噪声会变大。对于测试的纹波较小时会产生影响。此外，很多探头1X时的带宽只有不足10MHz，会使高于10MHz的纹波衰减造成实际测试的纹波偏小。所以建议选择不低于20MHz的带有1X的探头测试。如RIGOL PVP2000探头，1X时带宽为35MHz，可满足纹波测试带宽要求。

4、示波器的通道耦合方式选择交流，可以将直流电压隔离，方便信号观测。因为纹波是叠加在直流信号上的，相较于直流电压，其数值较小。所以需要将垂直刻度调小，并调节垂直偏移才可以看到纹波信号。此外由于示波器的垂直偏移范围可调范围是有限制的，所以当直流信号过大时可能会导致无法看到纹波。所以选择交流耦合可以只显示交流纹波信号，方便观测波形。

5、如果使用隔离电源时要保证示波器的电源地与被测电源地隔离，避免引入共模干扰。

以上内容由普源示波器代理商——安泰测试整理， 安泰测试作为普源的一级代理，为客户提供选型、样机演示、销售、培训、维修等一站式服务，欢迎有需求的电子工程师咨询安泰测试。

如今，电子电路（比如手机、服务器等领域）的切换速度、信号摆率比以前更高，同时芯片的封装和信号摆副却越来越小，对噪声更加敏感。因此，今天的电路设计者们比以前会更关心电源噪声的影响，示波器是用来进行电源噪声测量的一种常用工具，但是如果使用方法不对可能会带来完全错误的测量结果。

今天安泰测试给大家分享一下泰克示波器纹波测量注意事项：

1、尽量使用示波器最灵敏的量程档

2、尽量使用AC耦合估直流电源输出电压或电流的质量

3、尽量使用小衰减比的探头

4、尽量使用探头的短地线

5、根据需要使用带宽限制功能等

纹波电压在产品中是一项很重要的参数，过大的纹波电压不仅会直接影响音频电路的信噪比，甚至引起电路的误动作。而且产品设计中如果应用了开关电源和DC-DC等电路进行供电和电压转化，虽然减小了功率耗散，提高了供电效率，但增加了输出的交流成分，就是我们说的纹波和噪声。纹波是叠加在直流信号中的交流成分，即噪声，它影响电源输出直流信号的纯净度。纹波测量的目的是评估直流电源输出电压或电流的质量。

如果您在使用示波器过程中有什么问题，欢迎咨询安泰测试网。

如今，电子电路（比如手机、服务器等领域）的切换速度、信号摆率比以前更高，同时芯片的封装和信号摆副却越来越小，对噪声更加敏感。因此，今天的电路设计者们比以前会更关心电源噪声的影响，示波器是用来进行电源噪声测量的一种常用工具，但是如果使用方法不对可能会带来完全错误的测量结果。

今天安泰测试给大家分享一下泰克示波器纹波测量注意事项：

1、尽量使用示波器最灵敏的量程档

2、尽量使用AC耦合估直流电源输出电压或电流的质量

3、尽量使用小衰减比的探头

4、尽量使用探头的短地线

5、根据需要使用带宽限制功能等

纹波电压在产品中是一项很重要的参数，过大的纹波电压不仅会直接影响音频电路的信噪比，甚至引起电路的误动作。而且产品设计中如果应用了开关电源和DC-DC等电路进行供电和电压转化，虽然减小了功率耗散，提高了供电效率，但增加了输出的交流成分，就是我们说的纹波和噪声。纹波是叠加在直流信号中的交流成分，即噪声，它影响电源输出直流信号的纯净度。纹波测量的目的是评估直流电源输出电压或电流的质量。

如果您在使用示波器过程中有什么问题，欢迎咨询安泰测试网。

       探头是示波器与被测物的桥梁，没有这座桥梁，示波器就无法读取被测物的信息，因此示波器探头也是测试中不可或缺的一部分。那么，使用示波器探头要注意哪些问题呢？今天示波器探头专家——普科科技（PRBTEK）给大家分享一下使用示波器探头必须知道的安全注意事项：

       PRBTEK建议使用人应阅读下述安全注意事项，避免造成人身损害，防止损坏测试设备或连接到测试设备上的任何产品。为避免可能造成的损失，应仅根据制造商说明使用测试设备。记住，所有电压和电流都具有潜在的危险，包括人身伤害或损坏设备。

       一、观察所有终端额定数据

       ●为避免火灾或触电危险，应观察产品上的所有额定值和标志。在连接产品前，应查阅产品手册，以便获得进一步的额定值信息。

       ●不要对任何端子应用超过该端子最 大额定值的电位。

       ●仅把探头的地线连接到接地上。

       注意:

       对专门设计及规定用于浮动示波器应用中的示波器(如泰克THS700系列电池供电的数字存储示波器)，第二条线是公共线，而不是地线。在这种情况下，应遵守制造商规定的可以连接的最 大最 大电压规范。

       ●检查探头和测试设备说明书，观察任何额定值下降的信息。例如，随着频率提高，最 大输入电压额定值可能会下降。

       二、使用正确的接地程序

       ●探头通过示波器电源线的地线间接接地。为避免触电危险，地线必须连接到接地上。在连接产品的输入或输出端子前，要保证产品正确接地。

       ●不要试图使任何测试设备的电源线接地出现缺陷。

       ●仅把探头地线连接到接地上。

       ●把示波器与没有为这类操作专门设计和指定的接地上隔开，或把地线连接到接地之外的任何其它项目上，可能会导致示波器和探头的连接器、控制设备或其它表面上出现危险电压。

       注意:

       这适用于大多数示波器，但有些示波器是为在浮动应用中工作而设计的，如泰克THS700系列电池供电的数字存储示波器。

       三、正确连接和断开探头

       ●先把探头连接到示波器上。在把探头连接到任何测试点之前，应使探头正确接地。

探头地线只应连接到接地_上。

       ●在从被测电路上断开探头时，先从电路中拔下探头尖 端，然后再断开地线。

除探头尖 端和探头连接器ZX导线外，探头上可以接触的所有金属(包括接地夹)都要连接到连接器外壳上。

       四、避免暴露的电路

       ●避免手或身体任何其它部位接触暴露的电路或器件。

       ●探头尖 端和地线夹的连接方式一定要 保证其不会意外碰上或碰到被测电路的其它部分。

       ●在处理探头时避免RF熔固

       ●在存在RF功率时，共振和电抗效应可能会把小电压转换成可能有害的电压或危险的电压。

       ●如果必需在存在RF熔固危险的区域中使用探头，关闭信号源的电源，然后再连接或断开探头引线。在电路活动时，不要处理输入引线。

       ●不要在没有保护盖的情况下使用测量设备

       ●在拆下任何保护盖或保护外壳时，不应再使用示波器和探头。拆下保护盖、外壳、探头机身或连接器外壳暴露出的导线或元器件可能会存在危险电压。

       五、不要在潮湿的环境中使用测量设备

       ●为避免触电或损坏设备，不在要潮湿的环境中使用测量设备。

       六、不要爆炸性的空气中使用测量设备

       ●在爆炸性的空气中使用电气或电子设备可能会导致发生爆炸。在使用或存放汽油、溶剂、丙烷和其它挥发性物质时，可能会产生爆炸性的空气。另外，悬浮在空气中的某些细尘或粉末可能会产生爆炸性空气。

       七、不要在可能有问题时使用测量设备

       ●如果怀疑示波器或探头存在电子或物理问题，应由具有相应资质的人员检查后，方能继续使用。

示波器探头如何保养?

       ●探头上的水汽、尘土和其它杂质会提供一条传导路径。为保证测量的安全和精度，应保持探头表面清洁干燥。

       ●仅应使用探头说明书规定的程序清洁探头。

       哪些环境不适合使用探头?

       ●把探头浸入液体中可能会在内部器件之间提供一条传导路径，或损坏或腐蚀内部器件或外部机壳和屏蔽。

       ●仅应使用探头说明书中规定的程序清洁探头。

       以上内容由普科科技PRBTEK整理，如需了解 示波器探头 更多相关知识欢迎访问普科科技网 （www.prbtek.com）。

探头是示波器与被测物的桥梁，没有这座桥梁，示波器就无法读取被测物的信息，因此示波器探头也是测试中不可或缺的一部分。那么，使用示波器探头要注意哪些问题呢？今天示波器探头专家——普科科技（PRBTEK）给大家分享一下使用示波器探头必须知道的安全注意事项：

PRBTEK建议使用人应阅读下述安全注意事项，避免造成人身损害，防止损坏测试设备或连接到测试设备上的任何产品。为避免可能造成的损失，应仅根据制造商说明使用测试设备。记住，所有电压和电流都具有潜在的危险，包括人身伤害或损坏设备。
    一、观察所有终端额定数据
    ●为避免火灾或触电危险，应观察产品上的所有额定值和标志。在连接产品前，应查阅产品手册，以便获得进一步的额定值信息。
    ●不要对任何端子应用超过该端子ZD额定值的电位。
    ●仅把探头的地线连接到接地上。
    注意:
    对专门设计及规定用于浮动示波器应用中的示波器(如泰克THS700系列电池供电的数字存储示波器)，第二条线是公共线，而不是地线。在这种情况下，应遵守制造商规定的可以连接的ZDZD电压规范。
    ●检查探头和测试设备说明书，观察任何额定值下降的信息。例如，随着频率提高，ZD输入电压额定值可能会下降。
    二、使用正确的接地程序
    ●探头通过示波器电源线的地线间接接地。为避免触电危险，地线必须连接到接地上。在连接产品的输入或输出端子前，要保证产品正确接地。
    ●不要试图使任何测试设备的电源线接地出现缺陷。
    ●仅把探头地线连接到接地上。
    ●把示波器与没有为这类操作专门设计和指定的接地上隔开，或把地线连接到接地之外的任何其它项目上，可能会导致示波器和探头的连接器、控制设备或其它表面上出现危险电压。
    注意:
    这适用于大多数示波器，但有些示波器是为在浮动应用中工作而设计的，如泰克THS700系列电池供电的数字存储示波器。
    三、正确连接和断开探头
    ●先把探头连接到示波器上。在把探头连接到任何测试点之前，应使探头正确接地。
    探头地线只应连接到接地_上。
    ●在从被测电路上断开探头时，先从电路中拔下探头jian端，然后再断开地线。
    除探头jian端和探头连接器ZX导线外，探头上可以接触的所有金属(包括接地夹)都要连接到连接器外壳上。
    四、避免暴露的电路
    ●避免手或身体任何其它部位接触暴露的电路或器件。
    ●探头jian端和地线夹的连接方式一定要 保证其不会意外碰上或碰到被测电路的其它部分。
    ●在处理探头时避免RF熔固
    ●在存在RF功率时，共振和电抗效应可能会把小电压转换成可能有害的电压或危险的电压。
    ●如果必需在存在RF熔固危险的区域中使用探头，关闭信号源的电源，然后再连接或断开探头引线。在电路活动时，不要处理输入引线。
    ●不要在没有保护盖的情况下使用测量设备
    ●在拆下任何保护盖或保护外壳时，不应再使用示波器和探头。拆下保护盖、外壳、探头机身或连接器外壳暴露出的导线或元器件可能会存在危险电压。
    五、不要在潮湿的环境中使用测量设备
    ●为避免触电或损坏设备，不在要潮湿的环境中使用测量设备。
    六、不要爆炸性的空气中使用测量设备
    ●在爆炸性的空气中使用电气或电子设备可能会导致发生爆炸。在使用或存放汽油、溶剂、丙烷和其它挥发性物质时，可能会产生爆炸性的空气。另外，悬浮在空气中的某些细尘或粉末可能会产生爆炸性空气。
    七、不要在可能有问题时使用测量设备
    ●如果怀疑示波器或探头存在电子或物理问题，应由具有相应资质的人员检查后，方能继续使用。
    示波器探头如何保养?
    ●探头上的水汽、尘土和其它杂质会提供一条传导路径。为保证测量的安全和精度，应保持探头表面清洁干燥。
    ●仅应使用探头说明书规定的程序清洁探头。
    哪些环境不适合使用探头?
    ●把探头浸入液体中可能会在内部器件之间提供一条传导路径，或损坏或腐蚀内部器件或外部机壳和屏蔽。
    ●仅应使用探头说明书中规定的程序清洁探头。

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纹波是电源的核心指标，但如何准确测量纹波却是一个被广泛忽略的问题。也许您认为不就是示波器交流耦合，然后把探头点在电源上吗？事实远非如此，这里普科科技PRBTEK将为您呈现纹波测试的正确方式。

一、探头的选择

在十几年前，很多公司的电源测试标准中都有明确的规定，要求使用1:1 探头进行测量。因为这种探头不会损失示波器的测量档位，比如示波器原来Z小档位是2mv/div，使用1:1探头就仍然可以通过这个档位测量纹波，即可以准确测量出10mv以内的纹波。但是由于这种探头的带宽只能做到6MHz左右，所以随着开关电源频率的提升，这种探头便不再适合使用。

目前常用的电源测量探头是10:1无源探头、100:1无源探头、高压差分探头。探头的选择上首先要考虑电压范围，被测电压不要超出探头允许的范围。比如说一般的10:1的无源探头，其低频耐压值是300VRMS，且随着频率的升高而降低，如图1所示。使用之前将测量信号的电压范围设置在此范围内，否则将无法进行正确的测量。

图1 无源探头输入额定电压曲线

除此之外，还需要考虑探头衰减比对底噪的放大，从而判断信号的真实有效部分。采用探头测量时的示意图如图2所示，其中Gn1是虚拟的一个噪声源，表示示波器的本底噪声，而Gn2表示探头的本底噪声。由于信号经过了探头的衰减，为了还原真实信号的大小，示波器内部会对信号再进一步放大，而此时Gn1和Gn2也就跟着被放大，其放大倍数就是衰减比的倒数。所以衰减倍数越大，其测量系统的本底噪声也就被放大的越多。

图2 底噪放大示意图

例如使用500：1高压差分探头进行测量，示波器本底噪声是1mv，探头噪声为为1mv，这样累加噪声是2mv，再经过500倍的放大，其本底噪声就达到了1V，此时就需要考虑，1V的噪声是否在允许范围内。如果您的被测系统纹波本身也就只有1V或者更小，那1V的噪声显然是不允许的。

二、接地方式的选择

传统的使用习惯上，示波器的接地方式就是那根长长的接地夹线。如图3所示，这种接地方式，确实是一种简单方便的接地方式，但是却并不是一种严谨的、准确的接地方式。

图3 接地夹线示意图

由于地夹线比较长，其会形成一个寄生电感Lgnd，随着夹线的增长，这个电感也会增大，而这个回路电感会和示波器探头的输入电容Cin产生谐振。这就导致示波器的幅频特性变得不平坦，导致测量不准确。其等效电路如图4所示：

图4 接地夹线等效电路图

但是这还不是接地夹线Z致命的。开关电源，随着开关管的开合，不仅仅产生了电源纹波，同时也产生了很多电磁干扰，通过空间进行辐射，而这部分辐射就会被接地夹线与探头形成的线圈给接收到，再加上示波器是高阻输入的，就导致这部分信号对测量的干扰非常可观。电磁干扰虽然也可以说是电源的一项参数，但是这部分信号是无法通过示波器探头来进行准确测量的，测量出来的值是毫无意义的。

因为以上两点，所以在测试电源纹波时，是不应该使用接地夹线的，而应该使用接地弹簧。如图5所示，这样既降低了环路电感从而保证了较好的幅频特性，又降低了电磁辐射的引入。

图5 接地弹簧示意图

如果是使用的高压差分探头，则应该将两根输入线双绞在一起，用以降低环路面积。

三、滤波器的应用

上面讲了两种情况，能够有效增强测量结果真实性方法。但有些情况无法按这两点来操作。比如利用高压差分探头进行测量，一般有两个衰减比可以选择：50:1（MAX 130V）、500:1（MAX 1300V）。若测量的电压是200V，这时便发现只能选用500:1的探头衰减比。而按第一部分内容中的计算可知，本底噪声有1V左右，这个底噪就有些偏大了，会影响Z终的结果。再比如有些测量情况下不方便固定接地弹簧，而必须使用接地夹线进行固定，但是这样又会引入大量的电磁辐射干扰。

这时候就需要使用滤波器了。噪声和电磁辐射的干扰也和正常信号一样，也是分频段的。如果我们把一部分频段的噪声滤除掉，就可以大大降低底噪和辐射干扰。但是我们又不希望关心的信号被滤除掉，这就需要使用低通滤波器了。

示波器都会有一个20M带宽限制的功能，就是为了降低底噪和辐射干扰，将关心的信号从一堆混乱的信号中摘出来。但是随着开关电源频率的升高，频率的多样化，一个固定的20M带宽限制显然已经不再够用了。

所以，您在测量时，只需要预估一下自己想要测量的频率范围，然后设置好数字滤波器，就可以使你的示波器拥有更低的底噪，使得测量更加准确。

总结

以上是普科科技PRBTEK分享的一些测量电源纹波的注意事项，归纳如下：

1、探头的选择，需要结合探头的耐压范围和被测信号的电压范围来选取，同时还要考虑探头衰减比对本底噪声的放大作用。

2、接地方式的选择，应该尽可能的降低接地回路，如使用接地弹簧。这样既能改善幅频曲线，又能降低电磁辐射的干扰。

3、灵活的使用数字滤波器，将我们需要的信号从“纷纷扰扰”的噪声中提取出来，使得结构更加精确。

4、通过FFT的后期分析功能，可以更加准确的测量开关频率上的噪声大小。

如果您在使用过程有什么问题，咨询普科科技官网：www.prbtek.com