在电子系统的研发与测试中,精准剖析电源噪声对保障系统稳定运行至关重要。泰克MSO44示波器凭借16位ADC精度,为电源噪声分析提供了有力手段,其实现过程涵盖硬件适配、模式设定、参数调整、测量功能运用及数据处理等环节。
适配低噪声探头与优化连接
测量电源噪声时,需选用适配的低噪声电源纹波探头,并确保探头衰减系数与示波器通道匹配。如测试DC - DC转换器电源噪声,使用泰克专用电源纹波探头,其在特定频段可有效降低自身引入噪声。连接探头与待测电源时,遵循最短接地路径原则,利用接地环替代长接地线,以减少外部干扰。长接地线形成的环路面积大,易感应外界电磁干扰,致使测量的电源噪声数据失真;而接地环能显著缩小接地环路面积,降低干扰影响,使测量信号更接近电源真实噪声情况。
启用高分辨率模式
泰克MSO44示波器默认ADC分辨率为12位,在高分辨率模式下可扩展至16位。该模式基于硬件的有限脉冲响应(FIR)滤波器实现,能在特定采样率下提升垂直分辨率。当采样率≤125MS/s时,垂直分辨率可达16位,可检测μV级噪声波动。在测量低电压、低噪声电源(如精密传感器供电电源)时,开启高分辨率模式,可将微弱噪声信号细节清晰呈现,提高测量精度。
优化触发设置
为精准捕捉电源噪声,需合理设置触发模式。在开关电源测试中,因开关动作会产生周期性噪声,选择脉冲宽度触发模式,可依据噪声脉冲宽度特性,精准捕获特定噪声波形。调整触发电平,使其位于噪声信号幅度范围合适位置,确保仅目标噪声波形能触发示波器采集。设置合适延迟时间,可控制示波器在噪声出现时精准开始采集,避免错过关键噪声瞬态。 ## 运用测量功能与分析工具 MSO44示波器具备丰富测量功能与分析工具。利用自动测量功能,可快速获取电源噪声的峰值、RMS值等参数。结合波形直方图,能直观分析噪声分布情况,了解噪声幅值出现概率,判断噪声特性(如是否为高斯噪声)。在分析开关电源噪声时,通过这些测量与分析,可清晰掌握开关频率及其谐波噪声在电源噪声中的占比,评估电源设计合理性。
数据采集与后处理
采用FastFrame分段内存采集模式,MSO44示波器每秒可捕获超500,000个波形,有助于快速锁定电源噪声中的异常频率成分。在开关电源测试中,能快速发现因元件老化或负载变化导致的异常噪声频率。采集数据后,可导出至PC,借助专业分析软件进行离线深入分析,或通过示波器API接口实现自动化测试,生成标准化噪声分析报告,方便长期监测与对比不同电源设计的噪声性能。
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