如何正確地理解電源紋波、噪聲及其測試?


1、概述

關于電源噪聲與紋波相關的測試,是每個硬件工程師都避不開的話題。那么如何正確區分紋波與噪聲并采用高效的方法測試顯得尤其重要。本篇文章針對電源紋波與噪聲的測試做一些簡單的描述。

2、紋波與噪聲對比

講噪聲與紋波測試方法之前,我們先來認識一下到底什么是電源的紋波與噪聲呢?拋開一些繁瑣的文字概念,下面用一個圖一張表概括的描述下(關于更細節的內容,建議到各大芯片網站自行查閱) 

一個圖

如何正確地理解電源紋波、噪聲及其測試?的圖1

圖 1 電源紋波與噪聲

一張表


頻率特點 頻率范圍 影響 要求
紋波 頻率固定,與開關頻率有關 一般認為≤5MHz 影響芯片基本性能和穩定性 1%
噪聲 頻率不固定,與用電器件有關 一般認為≥5MHz 影響數據收發數據可靠性、丟包,錯包概率 3%~5%

3、如何進行噪聲與紋波的測試?

噪聲測試方法

  • 示波器耦合方式選擇交流耦合檔位;
  • 帶寬限制選擇全帶寬;
  • 將示波器探頭的地夾線去掉,換上接地環,用探針靠接需要測試位置,接地環就近連接在裸露的地上,觀察輸出的波形。
    如何正確地理解電源紋波、噪聲及其測試?的圖2

紋波測試方法

在測試紋波的時候需要使用20MHz的帶寬限制,目的是為了把高頻的噪聲去掉,位置要選擇在電源輸出位置,抓到真實的電源紋波。

  • 示波器耦合方式選擇交流耦合檔位;
  • 帶寬限制選擇20MHz;
  • 將示波器探頭的地夾線去掉,換上彈簧接地環,用探針靠接電源的輸出端,接地環就近連接在裸露的地上,觀察輸出的波形。

    如何正確地理解電源紋波、噪聲及其測試?的圖3

4、注意事項

注1:為了獲取噪聲的真實情況,電源噪聲測試時一般不做帶寬限制,測試位置一般選擇在電容輸出引腳上;

注2:對于紋波,一般是指在電源輸出的時候,電源自身開關引起的一種固定頻率波動的現象,紋波一般跟電源的開關頻率同步,由電容的充放電、 PWM調節等產生,頻率一般不會高于20MHz,因此測試時一般帶寬限制選擇20MHz;

注3:測試時去掉地夾線,換上彈簧接地環,是為了減小環路面積,減小外部環境對測試結果產生干擾(參照下圖2);

注4:測試時需要帶負載測試,不帶負載測試紋波有時會偏大;

如何正確地理解電源紋波、噪聲及其測試?的圖4

圖 2  地夾線--->彈簧接地環

5、一點感想

簡單聊聊經常會遇到的一些事情:如何判斷一家公司適不適合自己?對于這個問題我一般看三點

1、這份工作是否前途?能否對自己有提升?

2、薪資待遇是否達到自己的要求?

3、公司氛圍是不是合適自己?

|本文編輯轉載自8號線攻城獅,已獲授權!

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