低噪聲紋波探頭測量的應(yīng)用

這是一篇關(guān)于低噪聲紋波探頭測量的應(yīng)用指南，主要介紹了在現(xiàn)代電子設(shè)計中執(zhí)行DC低噪聲紋波探頭測量的挑戰(zhàn)、測量系統(tǒng)的關(guān)鍵因素、選擇適當(dāng)?shù)倪B接方式以及管理測量系統(tǒng)和環(huán)境噪聲的策略。以下是對這些核心內(nèi)容的簡要概述：

1. 現(xiàn)代電子設(shè)計中的電源需求與挑戰(zhàn):

 當(dāng)今電子設(shè)計需要多種供電電壓，特別是高度集成的片上系統(tǒng)和微處理器設(shè)計。

 面臨的挑戰(zhàn)包括功率效率功能、動態(tài)負載、串?dāng)_和耦合提高、開關(guān)穩(wěn)壓器上升時間更快等。

2. 低噪聲紋波探頭測量的重要性:

 需要確保每個系統(tǒng)部分獲得正確的功率，滿足其需求。

 必須考慮帶寬要求、系統(tǒng)噪聲和附加探頭噪聲、AC或DC輸入耦合的影響以及探頭負載挑戰(zhàn)。

3. 選擇合適的測量帶寬:

 許多配電設(shè)計的開關(guān)頻率在幾百kHz到幾MHz之間，但設(shè)計尺寸和供電電壓的縮小要求更高的帶寬。

 邊沿速度和上升時間更快，可能激發(fā)配電網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生更高頻率的噪聲和諧波。

 泰克提供1GHz和4GHz低噪聲紋波探頭，滿足高頻干擾診斷需求。

4. 選擇適當(dāng)?shù)臏y量連接:

 DUT連接是實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)測量的關(guān)鍵因素，應(yīng)提供低電感路徑和最低有效電容。

 可通過焊接轉(zhuǎn)接頭和高性能連接器實現(xiàn)，或使用微型同軸電纜和軟焊接轉(zhuǎn)接頭進行半永久連接。

 點測探頭和轉(zhuǎn)接頭提供快速接入，但可能降低系統(tǒng)帶寬。

5. 管理測量系統(tǒng)和環(huán)境噪聲:

 必須進行低噪聲測量，查看DC電源上的小方差。

 通過基準噪聲測量了解系統(tǒng)噪聲性能，比較不同衰減探頭的信噪比。

 儀器的噪聲性能隨垂直靈敏度設(shè)置放大而放大，建議使信號達到最大以提高分辨率。

6. 使用適當(dāng)?shù)氖静ㄆ鬏斎腭詈显O(shè)置:

 DC偏置是低噪聲紋波探頭測量的挑戰(zhàn)，許多示波器前端限制偏置。

 AC耦合可消除DC成分，但會隱藏低頻事件。

 DC耦合可更完整地查看器件特點，低噪聲紋波探頭支持DC耦合，提供足夠的偏置范圍。

7. 最小化探頭負載的影響:

 高阻抗探頭提供最佳DC負載，但帶寬和噪聲問題較大。

 50Ω傳輸線適合高頻信號，但對DC信號阻抗低。

 理想的探頭應(yīng)在DC中提供高電阻，在AC中提供50Ω傳輸線特性，泰克TPR4000和TPR1000滿足這一需求。

這篇文章為工程師進行低噪聲紋波探頭測量提供了詳細的指導(dǎo)，通過探討測量挑戰(zhàn)、連接選項、噪聲管理和示波器設(shè)置，幫助工程師優(yōu)化測量系統(tǒng)，確保電源完整性。