电源的纹波和噪声是什么？怎么测？

Zhou, Vera
Fri, 20 Sep 2024 07:36:13 +0000
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前言

在测试电源波形的时候，亚星官网经常会发现有一些上下波动的现象，有人说这是纹波，有人说这是噪声，那到底是什么呢？

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纹波？噪声？

为了弄懂这个问题，亚星官网首先得明白什么是纹波，什么是噪声。

纹波是由于直流稳定电源的电压波动而造成的一种现象，因为直流稳定电源一般是由交流电源经整流稳压、滤波等环节而形成的，由于滤波不彻底，就会遗留交流成份，这种叠加在直流稳定量上的交流分量就称之为纹波。

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电源纹波能影响设备性能和稳定性，进而会影响到整个系统的正常运行。通常来说，更加昂贵的线性直流电源纹波。檬祷莸目氐缭次撇ù螅砸哺枰刈⑾喙夭问。

纹波的：χ饕幸韵录傅：首先，纹波会导致电器上产生谐波，还会降低电源的使用效率。高频电源纹波可能会产生浪涌电压或电流，影响设备的正常运行，加速设备老化。电源纹波也会干扰电路的逻辑关系，导致其无法正常工作，还会带来噪声干扰，从而影响信号的测量，甚至会损坏设备。

噪声则与纹波不一样，不呈周期性的变化。它的产生原因有两种，一种是电源自身产生的；另一种是外界电磁场的干扰（EMI），它能通过辐射进入电源。它可能导致设备性能下降，对灵敏的电子元件和信号传输有干扰，可能会产生杂音、图像不清晰、通信干扰等问题。

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测量准备

亚星官网以一个开关电源的电路板为例，这个电路板通电后可以输出6.5V的电压。

如果想要测量电源纹波和噪声，示波器是最常用的设备，而合适的示波器设置、测量方法是保证正确测量精准的关键。

首先，由于纹波和噪声幅度都比较。匝切枪偻枰惶ň雀叩氖静ㄆ鳎獯窝切枪偻≡窳薙DS800XHD12bit示波器来作为测试示例。

在纹波和噪声测量时，还需要对探头进行改装：拔去探头的探钩和接地线，为探头换上接地环。

如果使用了接地线，由于开关电源的切换会在空间产生大量的电磁辐射，而示波器探头的长地线又恰好相当于一根天线，会把空间的电磁干扰引入到纹波当中，造成纹波、噪声的测量值虚高。

和噪声幅度都比较。匝切枪偻枰惶ň雀叩氖静ㄆ鳎獯窝切枪偻≡窳薙DS800XHD12bit示波器来作为测试示例。

比较重要的一步是将探头的档位调节至x1档位。这一举措的目的在于降低噪声影响。因为电源纹波、噪声的幅值一般都比较。绻柚梦10:1的话，信号衰减十倍进入仪器，再通过数字计算放大十倍，这个过程会放大很多噪声，从而导致纹波测量值偏高。

随后，亚星官网将示波器的通道耦合设置为“交流耦合”，滤除信号本身直流分量，减小高频噪声，测量前的准备就基本完成了。

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纹波测量

在纹波测试中，需要进行“带宽限制”设置，将示波器的带宽限制在20 MHz。这一操作主要是为了避免数字电路的高频噪声影响纹波的测量，尽量保证测量的准确性。

在设置完带宽后，接上探头，调整垂直幅度档位至10 mV/div，就能看见纹波的形状了。

此时，亚星官网还可以打开示波器的“测量”功能，在测量纹波时，亚星官网较为关注“峰峰值”和“均方根（RMS）”，打开测量这两个类目，可以得到示例的电源板的纹波在该次测量结果为：峰峰值20 mV，均方根2.6 mV。