"天线效应"对电源纹波测量的影响

Influence of "antenna effect" on power supply ripple measurement|技术应用|Technology application|Technology|

2021-12-29 13:37:05 0

下图是实际输出的电源纹波信号和电压，除了我们希望的信号外，还叠加着一些工程师不希望有的纹波。

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对纹波的评估是很重要的，但是由于很多工程师对纹波的理解不够透彻，通常都会存在一些对问题的评估不准确的情况。要么是因为测试的方法不对，导致测量的结果并不是纹波的值；要么连接方式不对，引入一些非纹波的因素导致纹波较大等等。不同的测试方法，获得的纹波测试结果有较大的差距。不同的测试装置连接，测量的结果也存在较大差异。本文主要介绍不同的连接方式对纹波测量结果的影响。

一般的工程师通常会使用如下图所示的传统测试连接方法：

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可以看到这传统的测试方法中，测试的环路很大，不能准确的得到开关电源的纹波电压。原因就是线太长，会形成一个较大的环形天线，把附近的噪声吸引进来，结果就会导致较大的纹波，使得测试的结果不准确。

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那么就需要改良这类测试方法，就需要减小天线环路，如下图所示：

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从图中对比一下，看到新的测量方法跟传统的测量方法有什么区别呢。可以清楚的看到区别很明显，一个地线特别长，一个地线特别短；一个测试环路大，一个测试环路小：

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该方法的测试环路小，当然从周围吸收来的噪声也会较前者来说小很多，但是这小小的地线在实际应用中到底会产生多大的影响呢？下边通过测试的结果来说明一下，如下图所示：

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从图中我们可以看到，使用两种测量方法时获得的结果的区别，当我们使用的测试带宽比较小时，如使用20MHz的带宽进行测试时，或许没有什么大的区别，但是当我们把测试带宽逐渐加宽，在500MHz时，从图中可以看出通过两种方法测得的结果的纹波有很大的差别。说明较大的环形天线效应对电源纹波测量的影响非常大。

看到这里各位工程师应该了解了，在测量时，不管是电源信号还是低频信号或者是高频信号，都要注意一下自己的测试方法以及测量装置的连接，不然一不小心就得到了错误的结果，并且还发现不了问题所在。找对方法非常重要。

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