低噪聲紋波探頭測量的應用
這是一篇關于低噪聲紋波探頭測量的應用指南,主要介紹了在現代電子設計中執行DC低噪聲紋波探頭測量的挑戰、測量系統的關鍵因素、選擇適當的連接方式以及管理測量系統和環境噪聲的策略。以下是對這些核心內容的簡要概述:
1. 現代電子設計中的電源需求與挑戰:
當今電子設計需要多種供電電壓,特別是高度集成的片上系統和微處理器設計。
面臨的挑戰包括功率效率功能、動態負載、串擾和耦合提高、開關穩壓器上升時間更快等。
2. 低噪聲紋波探頭測量的重要性:
需要確保每個系統部分獲得正確的功率,滿足其需求。
必須考慮帶寬要求、系統噪聲和附加探頭噪聲、AC或DC輸入耦合的影響以及探頭負載挑戰。
3. 選擇合適的測量帶寬:
許多配電設計的開關頻率在幾百kHz到幾MHz之間,但設計尺寸和供電電壓的縮小要求更高的帶寬。
邊沿速度和上升時間更快,可能激發配電網絡產生更高頻率的噪聲和諧波。
泰克提供1GHz和4GHz低噪聲紋波探頭,滿足高頻干擾診斷需求。
4. 選擇適當的測量連接:
DUT連接是實現優質測量的關鍵因素,應提供低電感路徑和最低有效電容。
可通過焊接轉接頭和高性能連接器實現,或使用微型同軸電纜和軟焊接轉接頭進行半永久連接。
點測探頭和轉接頭提供快速接入,但可能降低系統帶寬。
5. 管理測量系統和環境噪聲:
必須進行低噪聲測量,查看DC電源上的小方差。
通過基準噪聲測量了解系統噪聲性能,比較不同衰減探頭的信噪比。
儀器的噪聲性能隨垂直靈敏度設置放大而放大,建議使信號達到最大以提高分辨率。
6. 使用適當的示波器輸入耦合設置:
DC偏置是低噪聲紋波探頭測量的挑戰,許多示波器前端限制偏置。
AC耦合可消除DC成分,但會隱藏低頻事件。
DC耦合可更完整地查看器件特點,低噪聲紋波探頭支持DC耦合,提供足夠的偏置范圍。
7. 最小化探頭負載的影響:
高阻抗探頭提供**DC負載,但帶寬和噪聲問題較大。
50Ω傳輸線適合高頻信號,但對DC信號阻抗低。
理想的探頭應在DC中提供高電阻,在AC中提供50Ω傳輸線特性,泰克TPR4000和TPR1000滿足這一需求。
這篇文章為工程師進行低噪聲紋波探頭測量提供了詳細的指導,通過探討測量挑戰、連接選項、噪聲管理和示波器設置,幫助工程師優化測量系統,確保電源完整性。
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