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最大程度地減少電源測量中的噪聲

發布時間:2011-11-10

中心議題:
  • 最大程度地減少電源測量中的噪聲
解決方案:
  • 采用多層堆疊式的瓷片電容
  • 更好地去耦高頻噪聲

在測量電源軌的紋波時,必須盡量減小噪聲,因為紋波幅度可能很小。示波器探頭是基本的測量工具,但它們可能引入噪聲與誤差。地線(如與標準示波器探頭連接的那根線)可能增加一些不會出現在示波器軌跡上的電路噪聲。線路環就像一根天線,會提取周圍的雜散磁場。環路面積越大,提取的噪聲就越多。為證明這個理論,可將示波器地線連接到探頭尖端,然后到處移動。示波器會隨著地線的移動而顯示出噪聲的增減。用一個示波器探頭及其地線和插座可以做一個簡單的連接板(圖1)。


 
先去掉探頭的外套,暴露出探頭尖。在尖端與地線環之間有一個短的距離。你要在兩種插座中選一個:一種是彎角(或水平的)插座,一種是垂直插座,類似于圖1。將插座的中心腳焊到電源的輸出端,其它腳焊至電源的回線。兩個插座之間焊接一個0.1μF的表面安裝型堆疊式瓷片電容。這個步驟將探頭帶寬限制在大約5MHz,進一步降低了高頻噪聲,而讓較低頻率的紋波通過。圖2給出了完整的連接板,圖3是電路板的一個邏輯圖。將探頭尖端插入插座,測量紋波。于是就能得到一個沒有尖峰或其它噪聲的紋波測量結果。

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電容應采用多層堆疊式的瓷片電容,因為它能更好地去耦高頻噪聲。電解電容、紙電容以及塑料薄膜電容都有兩片金屬箔。金屬箔由一片電介質分隔開,這三部分構成一個卷狀物。這種結構有自身的電感;因此,當頻率高于數兆赫茲時,它更類似于一只電感,而不是電容。圖4顯示了各種堆疊式瓷片電容值對電源的阻抗。
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