示波器如何準確測試供電網(wǎng)絡?
示波器如何準確測試供電網(wǎng)絡?接下來我們來看看!
在當前的電子設計領域,供電網(wǎng)絡(PDN)已經(jīng)成為技術(shù)的重點。由于供電網(wǎng)絡PDN連接到所有電氣設備,電源軌道上的噪聲或瞬態(tài)特征也會傳播到整個系統(tǒng)。因此,電源軌道上的噪聲和耦合成為系統(tǒng)振動的主要原因。
使用示波器準確測試供電網(wǎng)絡的四個重要技巧
(1)要選擇噪音最小的示波器和探頭
當你測量只有幾毫伏的信號時,如果噪音大小差不多,肯定得不到滿意的測量結(jié)果。示波器和示波器探頭的噪音可能會掩蓋周期性干擾和隨機性干擾。所有示波器都有前端,會產(chǎn)生一定的噪音,加到信號中。示波器顯示的測量結(jié)果實際上包括被測信號和示波器噪音。在示波器中,50ω路徑的噪音遠小于1ω路徑,所以50ω路徑更適合電源軌道測量。
(2)采用降噪技術(shù)
在特定的示波器中,最大的噪聲部分是寬帶噪聲。切斷示波器的所有輸入,可以對頻域中的噪聲結(jié)果進行FFT操作。如果顯示了4GHz帶寬In、niiumS系列示波器執(zhí)行FFT操作的結(jié)果,顯示了示波器整個帶寬范圍內(nèi)的噪聲密度一致。在FFT下的區(qū)域進行積分操作,得到與時域結(jié)果相同的噪聲值。
(3)使用符合偏置要求且DC輸入阻抗最高的探頭
電源軌道測量要求用戶在示波器屏幕的中心位置顯示軌道電壓,并放大顯示以測量紋波和觀察瞬態(tài)特性。隨著垂直標度的變化,示波器通常會產(chǎn)生偏差。當在小垂直增益下放大顯示時,內(nèi)置偏差往往不夠。比如在niiumS系列示波器上,當顯示在10mV/格標度下時,可以使用偏置軌道測量結(jié)果。你會發(fā)現(xiàn)大部分示波器都是這樣。解決這個問題只有24mV。這樣就不可能放大到顯示3.3V、1.6V或者其他電壓的功率。
(4)使用輸入阻抗大的探針
為了最大限度地降低噪音,最好使用50Ω輸入端示波器。您是否直接將同軸電纜連接到50Ω輸入端,或者使用探頭?哪個更好?這個問題取決于連接方式的輸入阻抗。一般情況下,電源軌道的阻抗小于1Ω。當用戶使用50Ω同軸電纜連接示波器和電源軌道時,有兩種情況發(fā)生。第一,50Ω連接將構(gòu)成電阻分壓網(wǎng)絡。有些電流會通過同軸電纜流向示波器。所以有些電流會被吸離到目標系統(tǒng)。第二,目前測量的DC值實際上比增加50Ω輸入阻抗前的原始DC值要小。這一方法的問題是用戶無法獲得精確的DC測量結(jié)果,同樣由于這一原因,即使您的示波器本身能夠提供足夠的偏差,但最好還是使用高阻抗探頭。
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