如何进行纹波测试？

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% V5 S- i- Y; l& U9 v9 X. V纹波与噪声的定义与区别
纹波是指电源输出中的周期性波动，通常由交流电源经过整流、滤波后残留的交流成分。
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尽管电源经过滤波处理，但由于滤波器的性能限制，依然会存在一定的高频波动，这就是纹波。
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噪声则是由电源系统或测试环境中的其他电子设备引入的不规则、电气性随机信号。噪声通常表现为快速变化的随机信号，频率范围较宽。
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区别见下表：
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如何测量电源纹波
电源纹波的测量通常要求较高的精度和分辨率，因此示波器的选择和设置非常关键。

以下是一些测试时的关键点：
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（1）选择合适的示波器
测量电源纹波时，必须选择合适的示波器来确保足够的分辨率和动态范围。一般来说，8位示波器可能无法捕捉到较小的纹波信号，因为其分辨率相对较低。
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相比之下，12位示波器拥有更大的动态范围，可以提供更高的分辨率和精度，从而能捕捉到更细微的信号波动。

, J* C7 P/ j, U1 E4 F) b  Z* T9 `（2）选择适合的探头
  P0 ~2 n! k- ^探头是纹波测量中的另一个重要因素。通常，对于低频电源纹波，选择1:1的无源探头是理想的，因为这样可以避免过多的信号衰减，并减少噪声的干扰。

如果电源电压较高，或者对带宽要求较高，建议使用X10档，以增加测量带宽并避免电压过高导致损坏探头。
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（3）示波器设置

耦合方式：由于纹波主要表现为交流成分，应选择交流耦合（AC Coupling）模式，阻止直流信号影响测量结果，仅显示交流成分。
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带宽限制：带宽限制功能可以有效过滤高频噪声。在大多数情况下，可以将带宽限制设置为20MHz，以减少不必要的高频噪声，从而使测量结果更加清晰。

垂直和水平档位设置：垂直档位和时基应设置为适当的值，以确保纹波波形清晰地显示在屏幕中。通常，使用较小的垂直量程来提高精度。

触发方式：触发模式可以选择边沿触发（Edge Trigger）来保证波形稳定显示，避免波形漂移。若需要实时查看波形，建议使用自动触发模式（Auto Trigger），如果需要观察特定的纹波事件，则使用正常触发模式（Normal Trigger）。
（4）抗干扰措施
& L1 W5 D" H0 r; ?. p在测试过程中，可能会有电磁干扰（EMI）影响测量结果。为了避免这种干扰，建议使用弹簧探针接地，以减少由长接地线引入的干扰噪声。
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（5）使用滤波功能
如果信号中有明显的高频噪声，可以利用示波器的FIR滤波功能。
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与传统的带宽限制方法不同，FIR滤波器可以灵活设置滤波频点，从而有效去除不需要的噪声成分。
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- S3 ?2 Z, @$ n3 Q- p, f  H2 [6 n例如，在强噪声背景下，使用FIR滤波可以捕获更纯净的纹波波形。
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（6）自动测量功能
3 I  ~- J5 o* H! V对于纹波电压的测量，使用示波器的自动测量功能可以快速得出电压值。
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/ W- U- x; v7 t- v% D测量结果分析与对比
) w6 {" ^# K2 ~& j* v6 c, ?. B3 c% r5 s通过对比8位示波器与12位示波器在相同测试条件下的测量结果，可以发现，尽管两者的测量值接近，但12位示波器提供了更高的精度和分辨率。

这使得12位示波器在处理小幅度纹波或高精度要求的情况下，能够获得更为可靠和精确的结果。
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测量结果展示与优化
在实际测试中，正确使用示波器的功能（如FIR滤波）可以显著改善测试波形的质量。经过滤波后的纹波波形明显更为干净，减少了噪声和杂波对测试结果的影响。
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未滤除噪声的波形，存在明显的杂散信号。


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; m9 u# P8 o7 F4 M经过FIR滤波后的纹波波形，显示更加平稳和清晰。

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这种优化可以帮助更精确地判断电源质量，确保设备稳定运行。
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5 n' K# b- K( }, H纹波测量是电源测试中至关重要的一部分，准确的测量能够帮助我们优化电源设计和提高系统稳定性。

8 ?9 T) w7 T# b. B) G通过选择合适的示波器、探头以及合理设置示波器的各项参数，可以最大限度地提高测试的精度和可靠性。

同时，借助12位高分辨率示波器及其先进的滤波功能，能够有效提高在复杂环境下的测试精度，避免因噪声干扰导致的测量误差。

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/ p. `5 O0 G- {0 w* K- a- S点击阅读原文，更精彩~