但是,通过以上的测试方式是否真实反映了产品的噪声大小?另外,采用标配的无源探头进行测试会对测量结果带来多大的偏差?是否在可接受的范围内?还需要进一步的验证;
我们采用了不同接地环路对相同的测试点进行了测量。带弹簧地的测试回路减少了信号的回流路径,测试结果会比直接用原来标配的6英寸的效果要好些,但二者的差别较小,而测出来的3.8V的最大值似乎不够准确(经验判断);之前在示波器操作培训时也了解到示波器标配的10:1的无源探头会对信号测量带来较大的偏差,10:1的衰减会将示波器的底噪提高10倍;因此,我们将采用1:1衰减,50欧姆的同轴线缆对产品再次进行测量,以保证准确的反映产品的真实状况,以便于对测试结果进行分析,如下图:
采用1:1的同轴电缆可以将信号传输的路径减小,另外,示波器直接设置为1:1衰减,避免了软件算法对示波器底噪的放大,因此带来最准确的测量结果;
采用同轴线缆测试的结果,最大值为3.645V,比使用无源探头3.814V的测量值相差0.169V。可见在需要做非常精准的测量的时候,应选择同轴线缆来测量,尽量减小测量误差。
总结
本文主要是从测试的角度来分析讨论应该如何去测试“高频开关电源”噪声。通过以上分析可以得出以下结论:
1.如果按照以往高频开关电源纹波的测试方法,直接选择20MHZ的带宽进行测试,将无法正确地反映出高频开关电源的真实状况。在诸如此类的高频开关电源电压的监控测量中,应考虑到其他高频噪声的干扰,不能把示波器带宽限制在20MHZ。测试一个高频开关电源电压波动应选择怎么样的带宽,要具体问题具体分析,要正确判断是测量纹波还是噪声,对应地选择如何设置示波器。
2.如需要更加精准地测量,需要减小示波器10:1无源探头带来的误差影响,应使用1:1衰减的同轴线缆进行测量。