技術交(jiao)流

——轉自緻(zhi)遠電子(zi)

在大學(xue)時代裏(li)，很多電(dian)子發燒(shao)友都喜(xi)歡做一(yi)些小的(de)電子制(zhi)作，至于(yu)電路闆(pan)上的供(gong)電方法(fa)，7805、7812是當之(zhi)無愧的(de)性價比(bi)之😝王，多(duo)快好💁🏼‍♀️省(sheng)！而當我(wo)們做的(de)小制作(zuo)👽出現故(gu)障時候(hou)，幾乎沒(mei)有人會(hui)把電源(yuan)帶來的(de)影響列(lie)入考慮(lü)範圍，因(yin)爲大學(xue)時候制(zhi)作的東(dong)🤶🏾西，大多(duo)數電路(lu)拓撲結(jie)構簡單(dan)，信号頻(pin)率也不(bu)高，所以(yi)即使電(dian)源端有(you)波動，對(dui)後面的(de)電路影(ying)響也不(bu)大。

今天(tian)的電子(zi)電路（比(bi)如電子(zi)測量儀(yi)器、多媒(mei)體産品(pin)）的🧛🏾‍♀️電平(ping)切🎅🏿換速(su)度、信号(hao)複雜度(du)比以前(qian)更高，同(tong)時芯片(pian)的封裝(zhuang)和信号(hao)幅值卻(que)💔越來越(yue)小，對電(dian)源波動(dong)更加敏(min)感。因此(ci)，電😜路設(she)計者們(men)比以前(qian)會更關(guan)心電源(yuan)端帶來(lai)的影響(xiang)。

以我(wo)們ZDS2024示波(bo)器本身(shen)爲例，内(nei)部的主(zhu)電源爲(wei)一個開(kai)🧜🏼‍♀️關👹電源(yuan)，主闆上(shang)的電源(yuan)分配網(wang)絡要把(ba)這個直(zhi)流電源(yuan)變👹成各(ge)種電壓(ya)的直流(liu)電源（如(ru)：+-5V, +3.3V, +12V等等），給(gei)CPU以及各(ge)個🧜🏼‍♂️芯片(pian)供電，同(tong)時🧎🏻‍♀️‍➡️我們(men)的風扇(shan)也是随(sui)時溫度(du)動态的(de)🏃🏿‍♀️‍➡️在變化(hua)。CPU、IC和🏊🏿‍♀️風扇(shan)用電量(liang)很大，而(er)且是動(dong)态耗電(dian)的，瞬時(shi)電流可(ke)能很大(da)，也可能(neng)很小，但(dan)是電壓(ya)必須平(ping)穩（即紋(wen)波和噪(zao)聲👌必須(xu)較小），以(yi)保持CPU和(he)IC的正常(chang)工作。這(zhe)都對電(dian)源的平(ping)穩性提(ti)出了很(hen)高的要(yao)求。

所有(you)的數字(zi)示波器(qi)都使用(yong)衰減器(qi)和放大(da)器來調(diao)整垂直(zhi)量程。設(she)置衰減(jian)以後示(shi)波器本(ben)身的噪(zao)聲會被(bei)放😍大。因(yin)此，測量(liang)噪聲時(shi)應盡可(ke)能使用(yong)示波器(qi)最靈敏(min)的量程(cheng)檔。但是(shi)示波器(qi)在最靈(ling)敏檔下(xia)通常不(bu)具有足(zu)夠的偏(pian)置範圍(wei)可以把(ba)被測直(zhi)流電壓(ya)拉到😘示(shi)波器屏(ping)幕中心(xin)範圍進(jin)行測試(shi)，因此✡️通(tong)常需要(yao)利用示(shi)波器的(de)ＡＣ耦合功(gong)能把直(zhi)流成分(fen)濾掉隻(zhi)測量ＡＣ成(cheng)😁分。

基于(yu)同樣的(de)原因，在(zai)電源測(ce)量中也(ye)應該盡(jin)量使用(yong)１：１的探頭(tou)而不是(shi)示波器(qi)标配的(de)１０：１的探頭(tou)。否則示(shi)波器的(de)噪✍🏻聲也(ye)會被😗放(fang)大。

探頭(tou)帶來的(de)噪聲是(shi)在在衰(shuai)減器前(qian)面耦合(he)進來的(de)😁，因此無(wu)論衰減(jian)比設置(zhi)多少，探(tan)頭貢獻(xian)的噪聲(sheng)都是一(yi)定的。但(dan)是，在某(mou)些不正(zheng)确的使(shi)用方法(fa)下，探頭(tou)可能會(hui)帶來額(e)外😝的噪(zao)聲，一個(ge)典型的(de)例子就(jiu)是使用(yong)長地線(xian)。爲👩‍🍼了方(fang)便測試(shi)，示波器(qi)的的無(wu)源探頭(tou)通常會(hui)使用10ｃｍ左(zuo)右的鳄(e)魚夾形(xing)式的長(zhang)地線，但(dan)是這對(dui)于電源(yuan)紋波的(de)👼🏾測試卻(que)是不适(shi)用的，特(te)别是闆(pan)上存在(zai)開關電(dian)源的場(chang)合。由于(yu)開😥關電(dian)源的切(qie)換會在(zai)空間産(chan)生大量(liang)的電磁(ci)輻🤑射，而(er)示波器(qi)探頭的(de)長地線(xian)又✋恰恰(qia)相當于(yu)一個天(tian)線，所以(yi)會從空(kong)間把大(da)的電磁(ci)幹擾引(yin)入測量(liang)電路。一(yi)個簡單(dan)的驗證(zheng)方~法就(jiu)是把地(di)線和探(tan)頭🙉前端(duan)接在一(yi)😥起👩🏿‍❤️‍💋‍👨🏽，靠近(jin)被測電(dian)路（不直(zhi)接🚶🏾‍♀️‍➡️接觸(chu)）就可能(neng)在示波(bo)器上看(kan)到比較(jiao)大的開(kai)關噪聲(sheng)。因此測(ce)量過程(cheng)中應該(gai)使用盡(jin)可能短(duan)的地線(xian)。

現在很(hen)多被測(ce)件要求(qiu)測量出(chu)峰峰值(zhi)爲幾毫(hao)伏的紋(wen)波。這時(shi)候最好(hao)用同軸(zhou)電纜來(lai)進行測(ce)量，雖然(ran)同🧜🏼‍♂️軸電(dian)纜的阻(zu)抗隻有(you)👽50歐姆，但(dan)是對于(yu)毫偶級(ji)别的被(bei)測電源(yuan)來說，負(fu)載影響(xiang)…很小，測(ce)試精度(du)非常高(gao)。

最(zui)後要注(zhu)意的一(yi)點是，通(tong)常電源(yuan)測試都(dou)規定了(le)某個頻(pin)🧛🏾‍♀️率範圍(wei)内的紋(wen)波和噪(zao)聲，比如(ru)２０ＭＨｚ以内的(de)，而一般(ban)🛀🏼示波…器(qi)的帶寬(kuan)都大😥于(yu)這個要(yao)求，因此(ci)測試時(shi)可以💕打(da)開示波(bo)器的帶(dai)寬限㊙️制(zhi)功能，這(zhe)對于減(jian)小高頻(pin)噪😮‍💨聲也(ye)會有比(bi)較好的(de)效果。

• 小(xiao)結一下(xia)，對于電(dian)源紋波(bo)噪聲的(de)測試，通(tong)常需要(yao)注意以(yi)下😝幾點(dian)：
• 盡量使(shi)用自制(zhi)的電源(yuan)測試探(tan)頭;
• 盡量(liang)使用示(shi)波器最(zui)靈敏的(de)量程檔(dang)；
• 盡量使(shi)用ＡＣ耦合(he)功能；
• 盡(jin)量使用(yong)小衰減(jian)比的探(tan)頭；
• 探頭(tou)的接地(di)線盡量(liang)短；
• 根據(ju)需要使(shi)用帶寬(kuan)限制功(gong)能。