如何测量电源的纹波和瞬态？
内容提要
评估电源时，需要注意测量技术和特定条件。使用示波器探针时，要减少接地回路。纹波是电源输出电压的交流分量，噪声是高频电压尖峰。瞬态响应是输出电压由于负载变化而偏离的量。测量纹波和噪声时，要考虑负载和输入电压条件。测量瞬态响应时，要注意负载阶跃的转换速率、启动电流和结束电流。使用示波器通道进行测量，要避免信号失真。
延伸解读
探针接地回路：测量误差的主要来源
文章强调，测量电源纹波和瞬态时，探针的接地回路会引入电感，放大内部噪声并拾取外部干扰。使用常见的鳄鱼夹接地线会形成较大环路，导致毫伏级信号失真。因此推荐“针尖针筒”或“回形针”探测法，以最小化环路面积。这提醒我们，即使示波器本身精度很高，不当的探测方式仍可能使测量结果失去参考价值。
纹波与噪声测量：条件一致性是关键
纹波是电源开关动作产生的固有交流分量，噪声则是高频尖峰。测量时需严格遵循数据表规定的负载（通常为满载）和输入电压条件，并注意制造商指定的外部电容（如10μF电解和0.1μF陶瓷电容）。此外，通常需在示波器通道上设置20MHz带宽限制。忽略这些条件，测量结果将无法与其他数据或规格书进行有效比较。
瞬态响应测量：负载阶跃参数不容忽视
瞬态响应反映负载变化时输出电压的偏离程度。与纹波测量不同，它还需关注负载阶跃的转换速率、启动电流和结束电流。转换速率越快，输出偏离越大；轻载与重载下的瞬态行为也可能不同。测量时需用两个示波器通道，一个靠近输出引脚或调节点，另一个作为触发信号。这些细节决定了瞬态测量能否真实反映电源的动态性能。
Q&A
测量电源纹波时，为什么要尽量减少探针的接地回路？
因为探针返回路径产生的环路会产生电感，可以放大内部噪声并拾取外部噪声，导致信号失真，从而产生不正确的测量结果。
有哪些推荐的示波器探针测量方法来减小接地回路？
有两种常见的优选方法：“针尖针筒”测量法和“回形针”测量法。针尖针筒法移除接地盖和探针夹，将探针尖端探入输出电压，并调整针筒角度使其在非常靠近尖端的点处接地；回形针法在针尖针筒法基础上，在针筒上添加一个带有短引线的小线圈，形成类似镊子的尖端，能更灵活地定位并保持较小的环路面积。
纹波和噪声有什么区别？
纹波是由电源内部切换引起的输出电压的固有交流分量；噪声体现了电源内的寄生效应，表现为输出电压上的高频电压尖峰。
测量电源纹波和噪声时，需要考虑哪些条件？
需要考虑负载条件（通常满载）、输入电压（所有相关输入电压）、外部电容器（如10μF电解电容和0.1μF陶瓷电容）以及示波器通道的20 MHz带宽限制。
什么是电源的瞬态响应？
瞬态响应是输出电压可能由于负载变化而偏离的量。负载变化时，电源不能立即反应，导致存储能量过多或不足，由输出电容器维持负载，经过几个交换循环后，电源调整能量存储，输出电压恢复标称值。
测量瞬态响应时，需要关注哪些重要条件？
需要关注施加的负载阶跃的转换速率、启动电流和结束电流。转换速率影响输出偏离量，启动和结束电流的电平也会产生影响，并且这些条件应符数据表规定。
测量瞬态响应时，如何使用示波器通道？
需要两个示波器通道。第一个探针穿过靠近输出引脚或调节点的电源输出；第二个探针用于电流或与瞬态负载变化同步的信号，用作触发器，以便清楚看到输出电压偏差。
