中心議題：

• 電源紋波分析及測試一點通

解決方案：

• 去除示波器控頭上的夾子與地線
• 通過對示波器進行合理設置和規範的操作

一、什麼叫紋波？

紋波(ripple)的定義是指在直流電壓或電流中,疊加在直流穩定量上的交流分量。

它主要有以下害處：

1.1．容易在用電器上產生諧波，而諧波會產生更多的危害；

1.2．降低了電源的效率；

1.3．較強的紋波會造成浪湧電壓或電流的產生
，導致燒毀用電器；

1.4．會幹擾數字電路的邏輯關係
，影響其正常工作；

1.5．會帶來噪音幹擾，使圖像設備、音響設備不能正常工作

二
、紋波、紋波係數的表示方法

可以用有效值或峰值來表示，或者用絕對量、相對量來表示
；

單位通常為：mV

例如：

一個電源工作在穩壓狀態,其輸出為12V5A，測得紋波的有效值為10mV， 這10mV就是紋波的絕對量，而相對量，即紋波係數=紋波電壓/輸出電壓=10mv/12V=0.12%。

三、紋波的測試方法

3.1．以20M示波器帶寬為限製標準，電壓設為PK-PK(也有測有效值的)，去除示波器控頭上的夾子與地線(因為這個本身的夾子與地線會形成環路，像一個天線接收雜訊，引入一些不必要的雜訊)，使用接地環（不使用接地環也可以，不過要考慮其產生的誤差），在探頭上並聯一個10UF電解電容與一個 0.1UF瓷片電容
，用示波器的探針直接進行測試；如果示波器探頭不是直接接觸輸出點

，應該用雙絞線
，或者50Ω同軸電纜方式測量。

四、開關電源紋波的主要分類

開關電源輸出紋波主要來源於五個方麵：

4.1.輸入低頻紋波;

4.2.高頻紋波;

4.3.寄生參數引起的共模紋波噪聲;

4.4.功率器件開關過程中產生的超高頻諧振噪聲;

4.5.閉環調節控製引起的紋波噪聲。

電源紋波測試

wenboshidiejiazaizhiliuxinhaoshangdejiaoliuganraoxinhao，shidianyuanceshizhongdeyigehenzhongyaodebiaozhun。youqishizuoteshuyongtudedianyuan
，rujiguangqidianyuan，wenbozeshiqizhimingyaohaizhiyi。suoyi，dianyuanwenbodeceshijiuxiandejiweizhongyao。

電源紋波的測量方法大致分為兩種：一種是電壓信號測量法；另一鍾是電流信號測量法。

一般對於恒壓源或紋波性能要求不大的恒流源，都可以用電壓信號測量法。而對於紋波性能要求高的恒流源則最好用電流信號測量法。

電(dian)壓(ya)信(xin)號(hao)測(ce)量(liang)紋(wen)波(bo)是(shi)指(zhi)
，用(yong)示(shi)波(bo)器(qi)測(ce)量(liang)疊(die)加(jia)在(zai)直(zhi)流(liu)電(dian)壓(ya)信(xin)號(hao)上(shang)的(de)交(jiao)流(liu)紋(wen)波(bo)電(dian)壓(ya)信(xin)號(hao)。對(dui)於(yu)恒(heng)壓(ya)源(yuan)
，測(ce)試(shi)可(ke)以(yi)直(zhi)接(jie)用(yong)電(dian)壓(ya)探(tan)頭(tou)測(ce)量(liang)輸(shu)出(chu)到(dao)負(fu)載(zai)上(shang)的(de)電(dian)壓(ya)信(xin)號(hao)。對(dui)於(yu)恒(heng)流(liu)源(yuan)的(de)測(ce)試(shi)，則(ze)一(yi)般(ban)是(shi)通(tong)過(guo)使(shi)用(yong)電(dian)壓(ya)探(tan)頭(tou)
，測(ce)量(liang)采(cai)樣(yang)電(dian)阻(zu)兩(liang)端(duan)的(de)電(dian)壓(ya)波(bo)形(xing)。整(zheng)個(ge)測(ce)試(shi)過(guo)程(cheng)中(zhong)，示(shi)波(bo)器(qi)的(de)設(she)置(zhi)是(shi)能(neng)否(fou)采(cai)樣(yang)到(dao)真(zhen)實(shi)信(xin)號(hao)的(de)關(guan)鍵(jian)。

所用的儀器是：配有電壓測量探頭的TDS1012B示波器。
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測量之前需要進行如下設置。

1.通道設置：

耦合：即(ji)通(tong)道(dao)耦(ou)合(he)方(fang)式(shi)的(de)選(xuan)擇(ze)。紋(wen)波(bo)是(shi)疊(die)加(jia)在(zai)直(zhi)流(liu)信(xin)號(hao)上(shang)的(de)交(jiao)流(liu)信(xin)號(hao)，所(suo)以(yi)，我(wo)們(men)要(yao)測(ce)試(shi)紋(wen)波(bo)信(xin)號(hao)就(jiu)可(ke)以(yi)去(qu)掉(diao)直(zhi)流(liu)信(xin)號(hao)
，直(zhi)接(jie)測(ce)量(liang)所(suo)疊(die)加(jia)的(de)交(jiao)流(liu)信(xin)號(hao)就(jiu)好(hao)。

寬帶限製：關

探頭：首(shou)先(xian)選(xuan)用(yong)電(dian)壓(ya)探(tan)頭(tou)的(de)方(fang)式(shi)。然(ran)後(hou)選(xuan)擇(ze)探(tan)頭(tou)的(de)衰(shuai)減(jian)比(bi)例(li)。必(bi)須(xu)與(yu)實(shi)際(ji)所(suo)用(yong)探(tan)頭(tou)的(de)衰(shuai)減(jian)比(bi)例(li)保(bao)持(chi)一(yi)致(zhi)，這(zhe)樣(yang)從(cong)示(shi)波(bo)器(qi)所(suo)讀(du)取(qu)數(shu)才(cai)是(shi)真(zhen)實(shi)的(de)數(shu)據(ju)。比(bi)如(ru)
，所(suo)用(yong)電(dian)壓(ya)探(tan)頭(tou)放(fang)在(zai)×10檔，則此時
，這裏的探頭的選項也必須設置為×10檔。

2.觸發設置：

類型：邊沿

信源：實際所選擇的通道，如
，準備用CH1通道進行測試

，則此處就應該選擇為CH1。

斜率：上升。

觸發方式：如果是在實時地觀察紋波信號
，則選擇‘自動’觸chu發fa。示shi波bo器qi會hui自zi動dong跟gen隨sui實shi際ji所suo測ce信xin號hao的de變bian化hua
，並bing顯xian示shi。這zhe個ge時shi候hou
，你ni也ye可ke通tong過guo設she置zhi測ce量liang按an鈕niu，實shi時shi地di顯xian示shi你ni所suo需xu要yao的de測ce量liang的de數shu值zhi。但dan是shi
，如ru果guo你ni想xiang要yao捕bu捉zhuo某mou次ci測ce量liang時shi的de信xin號hao波bo形xing
，則ze需xu要yao將jiang觸chu發fa方fang式shi設she置zhi為wei‘正常’觸發。此時，還需要設置觸發電平的大小。一般當你知道你所測量的信號峰值時
，將觸發電平設置為所測信號峰值的1/3處。如果不知道，則觸發電平可以設置的稍微小一些。

耦合：直流或交流…

，一般用交流耦合。

3.采樣長度（秒/格）：

采樣長度的設置決定能否采樣到所需要的數據。當所設置的采樣長度過大時
，就會漏掉實際信號中的高頻成分；當(dang)所(suo)設(she)置(zhi)的(de)采(cai)樣(yang)長(chang)度(du)過(guo)小(xiao)時(shi)，就(jiu)隻(zhi)能(neng)看(kan)到(dao)所(suo)測(ce)實(shi)際(ji)信(xin)號(hao)的(de)局(ju)部(bu)，同(tong)樣(yang)無(wu)法(fa)得(de)到(dao)真(zhen)實(shi)的(de)實(shi)際(ji)信(xin)號(hao)。所(suo)以(yi)，在(zai)實(shi)際(ji)測(ce)量(liang)時(shi)，需(xu)來(lai)回(hui)旋(xuan)轉(zhuan)按(an)鈕(niu)，仔(zai)細(xi)觀(guan)察(cha)，直(zhi)到(dao)所(suo)顯(xian)示(shi)波(bo)形(xing)是(shi)真(zhen)實(shi)的(de)完(wan)整(zheng)的(de)波(bo)形(xing)。

4.采樣方式：

可根據實際需要設定。如，要求測量紋波的P-P值，則最好選擇峰值測量法。采樣次數也可根據實際需要設定，這與采樣頻率及采樣長度有關。

5.測量：

通過選擇對應通道的峰值測量，示波器就可以幫你把所需要的數據及時顯示出來。同時也可以選擇對應通道的頻率
、最大值、均方根值等。

tongguoduishiboqijinxinghelishezhiheguifandecaozuo，yidingkeyidedaosuoxudewenboxinhao。danshi
，zaiceliangguochengzhongyidingyaozhuyifangzhiqitaxinhaoduiyushiboqitantouzishendeganrao，yimiansuoceliangdexinhaobugouzhenshi。

通tong過guo電dian流liu信xin號hao測ce量liang法fa測ce量liang紋wen波bo值zhi是shi指zhi，測ce量liang疊die加jia在zai直zhi流liu電dian流liu信xin號hao上shang的de交jiao流liu紋wen波bo電dian流liu信xin號hao。對dui於yu紋wen波bo指zhi標biao要yao求qiu比bi較jiao高gao的de恒heng流liu源yuan，即ji要yao求qiu紋wen波bo比bi較jiao小xiao的de恒heng流liu源yuan，采cai用yong電dian流liu信xin號hao直zhi接jie測ce量liang法fa可ke以yi得de到dao更geng加jia真zhen實shi紋wen波bo信xin號hao。與yu電dian壓ya測ce量liang法fa不bu同tong的de是shi
，這zhe裏li還hai用yong到dao了le電dian流liu探tan頭tou。比bi如ru，繼ji續xu用yong上shang述shu的de示shi波bo器qi，再zai加jia一yi個ge電dian流liu放fang大da器qi和he一yi個ge電dian流liu探tan頭tou。此ci時shi，隻zhi需xu用yong電dian流liu探tan頭tou夾jia住zhu輸shu出chu到dao負fu載zai的de電dian流liu信xin號hao，就jiu可ke以yi進jin行xing電dian流liu測ce量liang法fa來lai測ce量liang輸shu出chu電dian流liu的de紋wen波bo信xin號hao了le。與yu電dian壓ya測ce量liang法fa一yi樣yang，整zheng個ge測ce試shi過guo程cheng中zhong，示shi波bo器qi及ji電dian流liu放fang大da器qi的de設she置zhi是shi能neng否fou采cai樣yang到dao真zhen實shi信xin號hao的de關guan鍵jian。

其(qi)實(shi)，用(yong)這(zhe)種(zhong)方(fang)法(fa)測(ce)量(liang)時(shi)
，示(shi)波(bo)器(qi)的(de)基(ji)本(ben)設(she)置(zhi)及(ji)用(yong)法(fa)與(yu)上(shang)述(shu)相(xiang)同(tong)。不(bu)同(tong)的(de)是(shi)，通(tong)道(dao)設(she)置(zhi)中(zhong)探(tan)頭(tou)的(de)設(she)置(zhi)有(you)所(suo)不(bu)同(tong)。在(zai)這(zhe)裏(li)，需(xu)要(yao)選(xuan)則(ze)電(dian)流(liu)探(tan)頭(tou)的(de)方(fang)式(shi)。然(ran)後(hou)，選(xuan)擇(ze)探(tan)頭(tou)的(de)比(bi)例(li)，必(bi)須(xu)與(yu)放(fang)大(da)器(qi)所(suo)設(she)置(zhi)的(de)這(zhe)個(ge)比(bi)例(li)相(xiang)同(tong)，這(zhe)樣(yang)從(cong)示(shi)波(bo)器(qi)所(suo)讀(du)取(qu)數(shu)才(cai)是(shi)真(zhen)實(shi)的(de)數(shu)據(ju)。比(bi)如(ru)，所(suo)用(yong)放(fang)大(da)器(qi)的(de)這(zhe)個(ge)比(bi)例(li)設(she)置(zhi)為(wei)5A/V，則此時示波器的這一項也需設置為5A/V。至於電流放大器的耦合方式，當示波器的通道耦合已經選擇為交流耦合時
，則這裏選擇交流或直流都可以。

需要注意的是，用這種方法時，需先打開示波器
，然後再打開電流放大器。且


，記得在使用前對電流探頭先消磁。