0 引言
在直流電壓或電流中，經常存在疊加在直流穩定量上的交流分量，也就是紋波，它容易在電器上產生諧波從而降低電源的效率、干擾數位電路的邏輯關係、干擾電子裝置的正常工作，甚至產生浪湧電壓或電流進而燒毀電器，給電子裝置的正常工作帶來了非常嚴重的隱患。所以，對電源紋波的產生機理進行分析，並對其進行測試，對設計與評估電源紋波對電子裝置的影響是很有必要的。
1. 定義
紋波是附著於直流電平之上的包含週期性與隨機性成分的雜波訊號，指在額定輸出電壓、電流的情況下，輸出電壓中的交流電壓的峰值。狹義上的紋波電壓，是指輸出直流電壓中含有的工頻交流成分。紋波用示波器可以看到，在直流電壓上下輕微波動，就像水平面上波動的水紋一樣，所以被稱為紋波。
2. 電源紋波產生
我們通常在產品中用的電源主要有線性電源和開關電源兩大類，輸出的直流電壓是乙個固定值，由交流電壓經整流、濾波、穩壓後得到。由於濾波不乾淨，直流電壓中含有交流成分，這就產生了紋波。紋波是一種複雜的雜波訊號，它是圍繞輸出直流電壓上下來回波動的週期性訊號，但週期和振幅不是定值，隨時間而變，不同的電源紋波波形不一樣。
產生電源紋波的因素有許多，即使用電池供電也會因負載的波動而產生紋波。
3. 示波器測量電源紋波
電源紋波的測量方法大致分為電壓訊號測量法和電流訊號測量法，兩種方法都是使用示波器對紋波進行測量。用示波器來測量電源紋波，除了可測量紋波的各種電壓值，還可以看到波形。
3.1 電壓訊號測量方法
電壓訊號測量法是用示波器測量疊加在直流電壓訊號上的交流紋波電壓訊號。對於穩壓電源的測試可以
直接用電壓探頭測量輸出到負載上的電壓訊號。電壓測量方法的連線如圖1 所示，示波器設定的順序如圖2所示。
測試選用的示波器必須配有電壓測量探頭，並且示波器的設定是能否取樣到真實訊號的關鍵。因此，在測量之前需要進行如下設定：
首先，進行通道設定：選擇通道的耦合方式，使得能從被測訊號中去掉直流訊號，從而直接測量所疊加的交流訊號；選擇關掉寬頻限制；按照衰減要求選用適當衰減
比例探頭。
然後，進行觸發設定：對所選通道按照上公升沿觸發的方式根據需要選擇自動觸發或正常觸發。自動觸發能夠實時地顯示你所需要的測量的數值；正常觸發在設定觸發電平後能夠捕捉某次測量時的訊號波形。
取樣長度(秒/ 格)：在測量時，反覆調節旋轉按鈕，直到所顯示波形是真實的完整的波形。以免設定的取樣長度過大漏掉實際訊號中的高頻成分，或設定的取樣長度過小只看到所測實際訊號的區域性。
取樣方式和取樣次數：根據實際需要設定取樣方式，如峰值測量法等。並根據取樣頻率和取樣長度選擇合適的取樣次數。
測量：通過選擇對應通道的峰值測量，示波器就把所需要的資料及時顯示出來。也可以選擇對應通道的頻率、最大值、均方根值等。
3.2 電流訊號測量方法
電流訊號測量法是測量疊加在直流電流訊號上的交流紋波電流訊號。對於紋波指標要求比較高的穩流電源，採用電流訊號直接測量法可以得到更加真實的紋波訊號。電流訊號測量法比電壓訊號測量法多用了乙個電流放大器和乙個電流探頭。
測量中用電流探頭夾住輸出到負載的電流訊號來測量輸出電流的紋波訊號，在整個測試的過程中，示波器及電流放大器的設定是能否取樣到真實訊號的關鍵。電流測量方法的連線如圖3 所示。
用電流訊號測量法測量時，除探頭的設定外，示波器的設定方法與電壓訊號測量法相同。電流訊號測量法選用電流探頭的方式，探頭的比例必須與放大器所設定的比例相同，以使示波器所讀資料為真實資料。用電流訊號測量法進行測量時，需先開啟示波器，然後再開啟電放大器。
並且在使用前對電流探頭進行消磁
用示波器對電源紋波測量的連線方式有以下幾種：
<1> 靠連法
使用帶有地線環的示波器探頭，將探針直接接觸正輸出的管腳，地線環直接接觸負
輸出的管腳，這樣從示波器中讀出的峰峰值為輸出線上的紋波與雜訊，如圖3。
<2> 直連法
將地線環直接與負輸出管腳連線，利用探頭接地環進行輸出端測試，如圖4。
<3> 絞連法
輸出管腳接雙絞線後接電容，在電容兩端用示波器測量。
用以上方法連線測量時要注意：首先，根據要求規定示波器測量紋波的頻寬上限，以避免拾取超出紋波頻寬上限的高頻雜訊，一般頻寬上限設為20mhz，為了濾除疊加的直流電壓，採用ac耦合輸入方式；其次，摘掉探針的「帽子」，直接用探頭的遮蔽地和訊號輸出地連線，減短長接地引線形成的天線；為減小探頭感應的影響，多數情況下都採用在探頭接入點的位置併聯小電解電容和瓷片電容，併聯電容可以減少外界干擾訊號進入示波器，也可以將一段**繞在探針接地引線周圍，並使之與電源地相連線。這樣做的好處是縮短暴露在電源附近高強度電磁輻射中的探針長度，從而進一步減少高頻拾取。
此外，把示波器引線繞在鐵芯上可減小共模電流，因為這樣會形成乙個不影響差分電壓測量，但可降低由共模電流產生的測量誤差的共模電感，在隔離電源中，真正的共模電流是由在探針接地引線中流動的電流產生的，這就使得在電源地和示波器地之間產生電壓降，表現為紋波。
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