什么是電源紋波

電源紋波指的是疊加在直流電源輸出電壓或電流中的交流成分。當使用示波器測量時，能觀察到波形中存在尖銳的毛刺，這些毛刺便是電源噪聲的直觀體現(xiàn)。

紋波產(chǎn)生的核心原因

開關(guān)元件的周期性動作：變壓器、整流器等核心器件在工作時的周期性開關(guān)動作，會直接導(dǎo)致輸出電壓產(chǎn)生周期性波動。

濾波元件的性能局限：盡管濾波元件的設(shè)計初衷是消除或減小紋波，但受限于自身特性和性能參數(shù)，無法實現(xiàn)完全消除。

輸入信號的不穩(wěn)定性：電網(wǎng)電壓波動、線路噪聲等外部因素會通過電源傳導(dǎo)至輸出端，引發(fā)紋波。

負載的動態(tài)變化：當負載需求發(fā)生變化時，電源需要實時調(diào)整輸出電壓，這種動態(tài)調(diào)整過程會導(dǎo)致輸出電壓出現(xiàn)瞬時波動，進而產(chǎn)生紋波。

紋波對設(shè)備的危害

功能干擾：紋波信號可能通過電路傳導(dǎo)至其他模塊，干擾正常的信號傳輸與處理，造成設(shè)備功能異?；蛘`操作。

噪聲污染：紋波中的交流成分易被敏感元器件捕獲，轉(zhuǎn)化為噪聲信號，嚴重影響設(shè)備的性能精度。

電磁干擾：紋波會通過電源線或地線形成電磁輻射，對周邊設(shè)備或系統(tǒng)的正常運行構(gòu)成潛在威脅。

如何進行紋波測試

電源紋波的幅值通常在幾百微伏到幾十毫伏之間，屬于典型的小信號，測量過程極易受環(huán)境干擾。因此，紋波測試對連接方式、儀器設(shè)置等有嚴格規(guī)范，通常采用示波器作為核心測量工具。

不當測試條件的影響

在使用長導(dǎo)線連接、10X 探頭且未設(shè)置帶寬限制的情況下，測量結(jié)果會引入大量干擾信號，無法真實反映紋波的實際狀態(tài)。

科學的測試設(shè)置方法

探頭參數(shù)調(diào)節(jié)

選擇 1X 檔位：探頭的不同檔位代表前端電路的衰減倍數(shù)。10X 檔位會將信號衰減 10 倍后傳輸至示波器，示波器再進行 10 倍放大還原，但此過程中引入的干擾也會被同步放大，對微小的紋波信號影響顯著。因此必須使用 1X 檔位，確保原始信號無衰減地傳入示波器。

優(yōu)化接地方式：拆除探頭原配的長接地夾，改用短接地彈簧。原配接地線因長度較長，易產(chǎn)生寄生電感，導(dǎo)致高頻噪聲或偽影信號混入測量結(jié)果，短接地彈簧能有效抑制這類干擾。

示波器關(guān)鍵設(shè)置

啟用 20MHz 帶寬限制：紋波信號以低頻成分為主，開啟帶寬限制功能可過濾高頻噪聲，確保測量對象的純粹性。

切換至交流耦合模式：該模式能有效去除直流分量，使示波器可設(shè)置更小的垂直檔位。將信號調(diào)節(jié)至占據(jù)屏幕 80% 左右的顯示空間，能顯著提高測量精度。

波形調(diào)節(jié)與測量

完成上述設(shè)置后，示波器可基本還原真實的紋波波形。通過調(diào)節(jié)水平時基和垂直檔位，使波形完整清晰地顯示在屏幕上，此時啟用示波器的自動測量功能，即可獲得準確的紋波參數(shù)。