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电源纹波测试完全指南:从原理图到PCB板和示波器探头设置详解

创作时间:
作者:
@小白创作中心

电源纹波测试完全指南:从原理图到PCB板和示波器探头设置详解

引用
CSDN
1.
https://m.blog.csdn.net/qq_41573805/article/details/140400688

电源纹波测试是评估电源质量的重要环节,尤其对于电子工程师和硬件开发人员来说,掌握正确的纹波测试方法至关重要。本文将从基本概念出发,详细讲解从原理图分析到实际测试的全过程,帮助读者全面理解并掌握电源纹波测试的关键要点。

什么是纹波?

纹波是指叠加在直流信号上的交流干扰信号,是衡量电源质量的重要指标之一。在电源系统中,理想的直流输出应该是完全平滑的,但实际上总会存在一定的交流成分,这就是所谓的纹波。纹波的大小直接影响到电路的稳定性和可靠性,因此对其进行准确测试和评估具有重要意义。

纹波测试点在原理图什么位置?

为了获得最准确的测试结果,建议在电路的终端进行测试,例如MCU芯片的供电引脚。具体来说,应该测量连接在MCU端的电容两端的纹波。如图所示,如果CPU_3V3后级是直连的芯片,可以选择C42、C43、C44这三个电容中的一个进行测试。如果终端无法测量,也可以选择DCDC电路的输出电容或TP点,但优先级还是测试终端电容。

示波器探头如何选择?

在进行纹波测试时,必须使用弹簧探头,避免直接使用接地线。这是因为接地线会引入干扰噪声,并可能作为天线放大待测信号,导致测试结果不准确。同时,在测试过程中应尽量避开电感、变压器等元器件,以减少干扰。

示波器如何设置?

  1. 探头设置:示波器探头应选择X1档(如果探头不支持调节挡位,X10档也可以使用)。使用前需要进行波形校准,校准完成后选择交流耦合模式,并将带宽限制设置为20M(因为纹波一般在5MHz以下)。
  2. 时基设置:建议将示波器的水平时基设置为20ms/div,垂直档位则根据实际纹波幅值来确定。
  3. 显示设置:开启示波器的余晖显示功能,并选择无限模式,这样可以更清晰地观察纹波波形。

纹波的标准?

纹波的测试方法是将弹簧探头放置在电容两端,读取示波器显示的峰峰值Vpp作为纹波值。不同产品或公司的规定各不相同,严格情况下可以限制在对应电压的1%至2%,业内常用3%来规范纹波电压。最准确的判定标准应参考所用器件的规格书,例如MCU不同电路对应的纹波电压要求可能从30mV到50mV不等。

其他

后续将推出更多相关技术文章,包括纹波改善方法、低速和高速协议测试方法等,敬请期待。

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