圖5  電磁輻射示意圖

因?yàn)橐陨蟽牲c(diǎn)，所以在測(cè)試電源紋波時(shí)，是不應(yīng)該使用接地夾線的，而應(yīng)該使用接地彈簧。如圖6所示，這樣既降低了環(huán)路電感從而保證了較好的幅頻特性，又降低了電磁輻射的引入。

圖6  接地彈簧示意圖

如果是使用的高壓差分探頭，則應(yīng)該將兩根輸入線雙絞在一起，如圖7所示，用以降低環(huán)路面積。

圖7  高壓差分探頭輸入線雙絞示意圖

濾波器的應(yīng)用

上面講了兩種情況，是能夠有效的增強(qiáng)測(cè)量結(jié)果真實(shí)性的方法。但是有些情況卻無法按這兩點(diǎn)來操作。比如利用高壓差分探頭進(jìn)行測(cè)量，一般有兩個(gè)衰減比可以選擇：50:1（MAX 130V）、500:1（MAX 1300V）。若測(cè)量的電壓是200V，這時(shí)便發(fā)現(xiàn)只能選用500:1的探頭衰減比。而按第一部分內(nèi)容中的計(jì)算可知，本底噪聲有1V左右，這個(gè)底噪就有些偏大了，會(huì)影響最終的結(jié)果。再比如有些測(cè)量情況下不方便固定接地彈簧，而必須使用接地夾線進(jìn)行固定，但是這樣又會(huì)引入大量的電磁輻射干擾。

這時(shí)候就需要使用濾波器了。噪聲和電磁輻射的干擾也和正常信號(hào)一樣，也是分頻段的。如果我們把一部分頻段的噪聲濾除掉，就可以大大降低底噪和輻射干擾。但是我們又不希望關(guān)心的信號(hào)被濾除掉，這就需要使用低通濾波器了。

示波器都會(huì)有一個(gè)20M帶寬限制的功能，就是為了降低底噪和輻射干擾，將關(guān)心的信號(hào)從一堆混亂的信號(hào)中摘出來。但是隨著開關(guān)電源頻率的升高，頻率的多樣化，一個(gè)固定的20M帶寬限制顯然已經(jīng)不再夠用了。為此ZDS4000系列示波器集成了一個(gè)強(qiáng)大的數(shù)字濾波器功能，其通帶頻率可以任意設(shè)置，最高到200MHz。圖8和圖9是濾波器對(duì)底噪和電磁輻射干擾的抑制效果。

圖8  數(shù)字濾波器對(duì)底噪的降低

圖9  數(shù)字濾波器對(duì)電磁輻射干擾的抑制

您在測(cè)量時(shí)，只需要預(yù)估一下自己想要測(cè)量的頻率范圍，然后設(shè)置好數(shù)字濾波器，就可以使你的示波器擁有更低的底噪。使得測(cè)量更加準(zhǔn)確。

結(jié)果的分析

測(cè)量出電源紋波后，ZDS4000示波器還具有很多后期數(shù)據(jù)分析功能如峰峰值統(tǒng)計(jì)、最大值統(tǒng)計(jì)、最小值統(tǒng)計(jì)等。還有強(qiáng)大的FFT功能。我們可以通過FFT功能，對(duì)得到的紋波波形進(jìn)行頻率上的分析，這樣可以準(zhǔn)確的知道每個(gè)頻點(diǎn)上的噪聲大小。這樣就可以更加準(zhǔn)確的得到由開關(guān)引起的紋波大小，如圖10所示：

圖10  FFT對(duì)紋波結(jié)果進(jìn)行分析

這里指出了一些測(cè)量電源紋波的一些注意事項(xiàng)，歸納如下：

1、探頭的選擇，需要結(jié)合探頭的耐壓范圍和被測(cè)信號(hào)的電壓范圍來選取，同時(shí)還要考慮探頭衰減比對(duì)本底噪聲的放大作用。

2、接地方式的選擇，應(yīng)該盡可能的降低接地回路，如使用接地彈簧。這樣既能改善幅頻曲線，又能降低電磁輻射的干擾。

3、靈活的使用數(shù)字濾波器，將我們需要的信號(hào)從“紛紛擾擾”的噪聲中提取出來。使得結(jié)構(gòu)更加精確。

4、通過FFT的后期分析功能，可以更加準(zhǔn)確的測(cè)量開關(guān)頻率上的噪聲大小。