如何正确地理解电源纹波、噪声及其测试？
内容提要
本文介绍了电源纹波和噪声的测试方法，包括纹波和噪声的定义、测试时的带宽限制和选择合适的耦合方式和地夹线。
延伸解读
纹波与噪声：本质差异决定测试策略
纹波是电源开关引起的固定频率波动，通常与开关频率同步，频率一般不超过5MHz；噪声则是频率不固定的干扰，频率通常高于5MHz。两者对电路的影响不同：纹波主要影响芯片基本性能和稳定性，要求控制在1%以内；噪声则影响数据收发的可靠性，可能导致丢包或错包，要求控制在3%~5%。理解这一差异是选择正确测试方法的前提。
测试方法的关键：带宽限制与接地方式
测试噪声时，应选择全带宽以捕捉高频成分，并使用接地环替代地夹线，以减小环路面积，避免外部干扰。测试纹波时，需将带宽限制在20MHz，滤除高频噪声，同样使用弹簧接地环，并选择电源输出位置进行测量。这些操作的核心目的是获取真实的纹波或噪声波形，避免测试引入额外误差。
测试注意事项：负载与位置的影响
测试时必须带负载，否则纹波可能偏大，导致数据不准确。噪声测试位置应选择电容输出引脚，纹波测试则选择电源输出端。此外，去掉地夹线、换上弹簧接地环是为了减小环路面积，降低环境干扰。这些细节直接影响测试结果的可靠性，工程师需严格遵守。
Q&A
电源纹波和噪声有什么区别？
纹波是频率固定的波动，与开关频率有关，频率范围一般≤5MHz，影响芯片基本性能和稳定性，要求控制在1%以内；噪声是频率不固定的干扰，与用电器件有关，频率范围一般≥5MHz，影响数据收发的可靠性、丢包和错包概率，要求控制在3%~5%以内。
测试电源噪声时应该怎么设置示波器？
示波器耦合方式选择交流耦合档位；带宽限制选择全带宽；将示波器探头的地夹线去掉，换上接地环，用探针靠接需要测试的位置，接地环就近连接在裸露的地上，观察输出的波形。
测试电源纹波时为什么要将带宽限制在20MHz？
因为纹波是电源自身开关引起的固定频率波动，频率一般不会高于20MHz，所以测试时选择20MHz带宽限制可以滤除高频噪声，抓到真实的电源纹波。
测试纹波和噪声时，为什么要把地夹线换成弹簧接地环？
去掉地夹线换上弹簧接地环是为了减小环路面积，从而减小外部环境对测试结果产生的干扰。
测试电源纹波时需要注意哪些事项？
测试纹波时需要使用20MHz带宽限制，位置选择在电源输出位置；示波器耦合方式选择交流耦合；去掉地夹线换上弹簧接地环；测试时需要带负载，不带负载测试纹波有时会偏大。
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