隨著微控制器市場的爆炸式增長，對電源的需求不斷增加，導致電源電壓降低。降低電源電壓有助于降低功耗。許多設計都有3.3V、1.8V甚至1.1V的電源，隨著這些電源變得越來越小，這些電源的容差也變得越來越小。容差已從10%降至“1%-5%

　　為了獲得高質量直流電源，有必要仔細檢查直流電源通道的電壓質量和完整性紋波、噪聲和瞬變現象，在能夠減少它們之前，需要盡可能準確測量它們。其目標是確保電源軌是干凈的。從根本上講，需要測量在直流電源軌上疊加的越來越小、越來越快的交流信號。

　　如圖，有?個直流信號，并且直流信號頂部周圍有?個容差帶。因此，只要保持在容差帶內，配電?絡就會通過。如果超出容差帶，它就會失敗，在這種情況下，必須降低噪聲，都必須能夠看到和測量直流信號頂部的交流信號。這篇文章簡介介紹了五個技巧，可幫助獲得該交流信號的最佳測量結果。

　　技巧一：選擇前端噪聲最低的?波器

　　所有?波器都有?些噪?。就像任何電?設計中固有的噪聲?樣，?波器中的任何噪聲都會疊加在正在測量的信號之上，這會對您看到的測量值產?很?的影響。

　　使?各家廠商品牌中低底噪?波器可以使噪聲盡可能少，因此它盡可能不會影響測量。

　　圖中顯?了我們的快速傅?葉變換上的極低噪聲基底，這要歸功于此款?波器的低噪聲前端。在有些?波器上甚?不可能看到這種基底，因為它們的本底噪聲太?。

　　技巧二：使?1:1探頭

　　?波器探頭具有多種衰減?。該?率定義了信號在屏幕上顯?之前被分割的程度。例如，10:1探頭使您能夠測量原本會超過?波器最?輸?的信號。

　　衰減的缺點是?波器噪聲相對于測量信號的??也會增加。在圖3中，10:1探頭和1:1探頭在相同的?波器設置下測量電源上的相同輸出紋波。

　　由于較?的衰減率導致信噪?降低，10:1探頭將測量值?少夸?了50%。

　　當噪聲可能造成問題時，1:1探頭可以更準確地測量信號。

　　技巧3：使??波器的50Ω輸?阻抗

　　示波器測量路徑包括您正在使用的示波器、示波器輸入端接(50Ω或1MΩ)以及接觸信號的探頭。對于許多示波器而言，50Ω輸入是比1MΩ輸入端噪聲更低的路徑。

　　圖中顯示了50Ω輸入和1MΩ輸入的噪聲水平。50Ω(黃色)顯然更小，在本例中是更好的選擇。

　　不連接任何探頭，檢查示波器輸入端的噪聲。接下來，添加探頭，將輸入短接至地(或在差分探頭上將輸入短接在一起)，并在連接探頭的情況下測量噪聲。

　　技巧4：使?探頭偏移來增加動態范圍

　　與直流信號相比，直流電源上的紋波和噪聲很可能較小，導致較小的交流信號疊加在相對較大的直流信號之上。偏移是某些示波器和有源探頭中的一項功能，可讓您從測量的信號中去除直流成分。下圖顯示了使用和不使用探頭偏移時1.8V電源的噪聲測量結果。

　　雖然大多數有源探頭都提供偏置，但它們的衰減率也很大，這會增加示波器測量系統的噪聲。雖然DC阻斷器可以阻斷DC信號，但它也可以阻斷信號中的低頻內容。

　　技巧5：盡量減少?波器和探頭的負載

　　每當示波器探測一個系統時，由于電接觸，它就會成為該系統的一部分。這種接觸通過創建一條額外的接地路徑來改變您正在測量的系統的行為。測量小信號時，一個目標是盡可能減少測量系統的這種負載。

　　在測量直流電源時，當用戶將50Ω同軸電纜連接到電源和示波器的50Ω輸入時，會發生過載的常見原因。圖中顯示了電源軌測量的比較。首先，我們使用數字萬用表測量電源軌，得到3.31V的結果。接下來，我們用50 kΩ輸入阻抗探測電源，結果仍然是3.31V。最后，我們通過直接連接到50Ω示波器輸入來探測電源，電源從3.31V降至3.25 V。有些電源有足夠的過剩容量來驅動這個額外的負載，但有些則沒有。這個額外的負載可能會影響電源管理集成電路的行為。

　　?論您使?哪種品牌的?波器，我們提供的這些技巧都將有助于最?限度地降低?波器測量系統噪聲并識別直流電源中的噪聲和紋波。這些技術與搭配測量直流電源噪聲的探頭，類似N7020A電源探頭，它具有1:1的衰減?、±24 V的偏移和50 kΩ的輸?阻抗。會有更好的測試效果。