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使用R&S示波器和频率响应分析选件进行电源抑制比测量

  任务

  电源设计工程师在设计工作中,常常面临电源抑制比或电源纹波抑制(PSRR)的测量。PSRR是指示电源输出稳定性的重要参数,它可揭示输入电压变化对输出电压稳定性的影响。

  海洋仪器解决方案

  使用RTx-K36频率响应分析(波特图)选件,轻松快速地分析示波器的低频响应:表征多种电子设备的频率响应,包括无源滤波器和放大器电路;测量开关电源的控制环路响应和电源抑制比。RTx-K36选件使用示波器的内置波形发生器生成10Hz~25MHz的激励信号;通过测量每个测试频率下被测设备的激励信号与输出信号之比,示波器波特图会以对数方式显示增益、以线性方式显示相位。

  RTx-K36选件可测量电源抑制比(PSRR),并针对稳压器系统到稳压输出的转换进行特性测量。

  测试装置

  通过对电源电压施加正弦纹波和测量从输入到输出的增益来测量PSRR。

  需要使用线性注入变压器(如J2120A)确保注入的信号隔离,并且不会引起任何DC偏置。

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  探头要求

  性能出色的探头是确保准确进行PSRR测量的前提。例如:如果被测DC/DC转换器的抑制比较高,而Vout信号的峰值幅度会非常小;这需要使用具有高动态范围的探头。尽管大部分示波器通常会使用10:1无源探头,但针对输出信号使用1:1无源探头可以扩大动态范围。在此应用中,海洋仪器推荐使用具有38MHz带宽的RTZP1X1:1无源电压探头、或经济型40MHz带宽的OI10401:1无源电压探头。

  操作步骤

  将示波器连接到被测电路后,轻松开始测量:

     • 将起始频率和终止频率设置为10Hz~25MHz,并确定发生器的输出电平。

  • 设置十倍程频率点以提高和调整采集分辨率。示波器每十倍程至多可采集500个频率点。

  • 设置发生器输出的幅度(最高16步长),以抑制被测电路的噪声特性。

  • 按运行(Run)开始测量。测量结果显示为相对于频率的增益/相位图。在感兴趣的频率点处设置标记。

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测量电源抑制比(PSRR)时,使用接地弹簧,提供最佳信噪

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PSRR电源抑制比测量

  测量结论

  波特图中显示的曲线表示稳压器系统到稳压输出的转换:该图显示了相对于频率的增益。直接在图中迹线上将标记拖拽至所需位置,图例可显示标记的坐标。

  在表格中查看结果。测量结果表格包含每个测量点的详细信息(频率、增益和相移)。使用标记时,结果表格中的相关行将高亮显示。可将屏幕截图和/或表格结果快速保存至USB设备以生成报告。

  总结

  目前,工程师主要使用示波器作为测试工具,来测试与验证工程师的电源设计。RTx-K36频率响应分析(波特图)选件价格合理,可代替低频网络分析仪或专用的独立式频率分析仪。

具体资料可下载:海洋版应用笔记:使用R&S示波器和频率响应分析选件进行电源抑制比测量1.pdf

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