攻城狮小A                

测试板收到了，为啥纹波这么大?

               

芯朋老司机小M                

有多大？发个图来看下!

                           

攻城狮小A                

912mV

芯朋老司机小M

这个。。。是有点大，不过，有点不对啊！

带宽设置有问题，要20MHz限制啊，下面这个圈起来的位置，您限制带宽，再看看区别。

攻城狮小A

好滴，马上。。。

攻城狮小A       

测完了，真的降了好多！

            

示波器带宽20MHz，输出电压纹波376mV

我们先了解什么是示波器带宽：输入信号衰减 3 dB 所在的最低频率称为示波器的带宽。

示波器输入的频率响应

从示波器带宽的定义和上图可以看出，在示波器设置带宽之外的信号，是急剧衰减的。这个可以回答“设置20MHz带宽限制后，测试纹波明显下降”这个现象，20MHz后的信号迅速衰减，所以测试到的信号幅度下降；

示波器中的“20MHz带宽限制”这个选项，是不是满足我们的测试需求？理解测试带宽的选择，我们还需要介绍一个原理：奈奎斯特采样定理：

在进行模拟/数字信号的转换过程中，当采样频率fs.max大于信号中最高频率fmax的2倍时(fs.max>2fmax)，采样之后的数字信号才能完整地保留了原始信号中的信息；

实际应用中考虑到示波器抗混叠滤波器设计指标，在模拟应用中一般取采样频率为信号最高频率的3～5倍时，才能获得完整的原始信号信息。
一般AC-DC的开关频率都在200KHz以内，DC-DC在3MHz以内，频率都不高；  但开关电源中，开关电源中信号变化最快的是开关管的上升时间，而非开关频率，所以开关电源纹波测量的带宽取决于开关管的上升时间，对于泰克高频示波器，其上升时间Tr=0.35/BW(MHz)，所以，20MHz带宽对应的上升时间是17.5nS；而对于大多数开关管，其上升时间都在100nS的级别，所以这种情况下20MHz是满足5倍被测量信号最高频率的；

小结：信噪比足够大+满足信号测量精度都满足的前提下，选择的带宽才是合适的，20MHz就是大多数情况下开关电源纹波信噪比的最佳选择点（之所以是大多数情况，是因为有特殊情况，比如测试采用新型coolmos作为功率器件的电源时，20MHz就显得小了，需要扩展到300MHz以上）。

示波器的输入阻抗和探头的阻抗构成了一条衰减器电路，示波器会自动检测探头的衰减比并重新调整示波器的垂直量程设置，以反应出探头的衰减。

需要特别注意的是：信号被衰减,但噪声不会被衰减；示波器内软件将衰减的信号放大N倍（N为探头衰减比）,同时噪声也放大N倍。

举例：假设示波器底噪是2mV，我们要测试一个实际为50mV的纹波。

采用1：1的探头，测试到的纹波就是2mV（底噪放大一倍）+50mV（实际）=52mV；

采用10：1的探头，测试到的纹波就是2mV*10（底噪放大10倍）+50mV（实际）=70mV；

采用100:1的探头，测试到的纹波就是2mV*100（底噪放大100倍）+50mV（实际）=250mV；

可以看出，采用100：1的探头测试50mV级别的纹波，结果已经是严重偏离实际情况了。

减小测试回路面积可以有效改善测试质量，这就是采用测试端直接接在线路板上和测试接头采用接地弹簧（接地环）后测试纹波可以下降的原因。

主要是滤除开关噪声及高频干扰，避免噪声与真正的纹波叠加在一起，干扰测试结果真实性。

我们回顾下客户攻城狮小A和芯朋老司机小M关于220V输入，PN8034C 12V0.3A输出的测试过程和结果：

同一电源只要通过以下5点调整测试方法，输出电压纹波即可得到改善：

1. 示波器宽带限制20MHZ；

2. 示波器探头位置在电源板端（针对家电或者工业控制等控制板，适配器测试应该是放在输出线端）；

3. 示波器探头衰减比尽量选择 1:1，没有1:1探头的条件下用10:1；

4. 示波器探头地线使用接地环（如果没有接地环，可以将地线缠绕在探头正级上）；

5. 输出端并联100nF/50V ，10uF/50V（按实际输出电压选择）。