電子設備對電源的基礎要求是保證在設備負載變化的情況下仍保持輸出電平不變。為了監測輸出電平，電源需要通過閉環控制電路獲得近實時的電平反饋。電源需要快速響應負載變化，并且不能產生過度的振鈴現象（信號持續表現出過沖和下沖）。反饋質量對于電源性能至關重要。

開關電源(SMPS) 是一種通用的電源設計，小巧輕便，物美價廉，非常適合各種輸入電壓量程。為了測量開關電源能否在不同條件下正常工作，需要在寬頻率范圍內測量控制環路的增益和相移，同時輸入受控的激勵信號，使控制環路中產生響應。

波特圖是用于分析電源控制環路的理想工具，能夠同時顯示增益（單位為 dB）和相移（單位為度）。利用波特圖可以了解激勵信號頻率變化時環路的性能（調節速度）和系統的不穩定趨勢。將增益突破 0 dB 閾值時對應的頻率與相位進行比較，可以了解系統變得不穩定之前剩余的相位裕量。

示波器是一款理想的測量儀器，非常適合使用波特圖分析控制環路，原因有以下幾個方面：

測量控制環路響應時，頻率范圍為接近 DC 到數兆赫茲，示波器非常適合這個范圍。

分析波特圖的結果非常簡單。波特圖中同時顯示隨頻率變化的增益和相移，設計人員可以清楚看到設計是否滿足交叉頻率下的相位裕量和 –180° 相移時的增益裕量目標，從而滿足性能和穩定性要求。

通用臺式示波器支持高性能頻率響應測量，可以滿足嚴苛要求，而且價格遠低于其他測量儀器。示波器還可以處理各種其他日常測量任務。

波特圖電子指南

電源控制環路測試挑戰

激勵信號需要有適合的電平。如果注入電平過低，增益就會過高，在低頻下會產生噪聲。除此之外，一些控制環路對注入電平非常敏感：如果電平過高，增益就會過低，從而導致非線性問題或較大的信號效應。

所需的激勵信號電平還可能因頻率而變。一般而言，低頻下需要較高的信號電平，高頻下需要較低的信號電平。

對于 電壓在毫伏范圍內、頻率在千赫茲范圍內的控制環路信號，探頭必須具有合適的低本底噪聲，保證高靈敏度和低信噪比。

為了不改變電路行為，環路前向阻抗必須遠大于后向阻抗。

我們的控制環路分析測試解決方案

羅德與施瓦茨提供四種不同系列的示波器，均具備所需特性、功能和性能，非常適合分析功率電子的頻率響應：R&S?MXO4、R&S?RTB2000、 R&S?RTM3000和 R&S?RTA4000。

R&S?MXO4 的波形捕獲率高達 450 萬波形/秒，在業內出類拔萃，12 位模數轉換器提供高分辨率，特有的羅德與施瓦茨數字觸發架構實現 0.00001/div 垂直觸發靈敏度，并推出經濟型版本。

三種 RTx 示波器系列均具備 1280 × 800 分辨率的 10.1" 電容式觸摸屏、10 位模數轉換器、10 秒快速啟動時間和 16 個數字信道（可選），并集成一系列可選儀器，例如邏輯、頻譜和協議分析儀、任意波形和碼型發生器以及數字電壓表。

R&S?RTx-K36選件適合所有這些示波器，能夠提供波特圖分析功能：示波器的內部信號發生器可以生成 10 Hz 至 25 MHz 的激勵信號。所有這些示波器都可以配備低衰減比探頭。