當今的復雜電路必須集成多個功率電平不同的組件。要確保這些組件的互操作性，電路需要利用精心設(shè)計、干凈且穩(wěn)定的配電網(wǎng)絡(luò)來管理電源時序。在較低的電壓電平下，容差以百分比表示，這可能會給精確測量帶來挑戰(zhàn)。

您的任務(wù)

電路的通電或斷電對于設(shè)備的正常行為至關(guān)重要，有助于確保各部件和組件在預期的電壓條件下正常工作。示波器非常適合檢查電源軌序列中的時序行為。但是，典型的四通道示波器只能對復雜電路進行有限的分析。由于電源軌電壓較小，加上從 1% 到 2% 的更嚴格容差，往往會導致儀器因儀器噪聲和探測噪聲而難以進行準確的測量�？焖匍_關(guān)的負載和高頻噪聲耦合會引起問題，尤其是電磁干擾 (EMI) 問題。

羅德與施瓦茨解決方案

MXO 5 系列示波器能夠輕松探測不同的電源軌，簡化了電源時序分析。其具有 8 個模擬通道和 16 個邏輯通道，可以滿足多種采集需求，從而全面洞察多個電源軌的情況。示波器每通道標配業(yè)內(nèi)出眾的 500 Mpoints 存儲深度，能夠捕獲毫秒級的電源通電/斷電序列，同時保持高采樣分辨率以查看信號細節(jié)。

在紋波噪聲分析中減小帶寬，可以將 12 位 ADC 樣本提高到 18 位高清 (HD) 分辨率，從而實現(xiàn)精確測量。儀器具有 500 μV/div 的高輸入靈敏度和 ±5 V 的大偏置范圍，讓用戶能夠在最高垂直靈敏度設(shè)置下分析 50 V 直流電源軌（使用衰減比為 10:1 的探頭）。MXO 架構(gòu)的前端性能得到提高，可以根據(jù)樣本進行觸發(fā)，實現(xiàn)了小于 0.0001 垂直分格的高靈敏度。

具有高靈敏度和較大偏置的 MXO 前端性能

MXO 示波器的優(yōu)勢

8 個模擬通道和 16 個數(shù)字邏輯通道

每通道標配 500 Mpoints 存儲深度

12 位 ADC，提供 18 位 HD 模式

500 μV/div 靈敏度，±5 V 偏置范圍

實現(xiàn)數(shù)字觸發(fā)

電源軌之間需要存在時序延遲，以確保在激活不同的電路部件之前，已經(jīng)有穩(wěn)定的電源可用。

電源時序測量注意事項

電路功能依賴于精確的電壓電平和特定的時序。電源時序測試是一項基礎(chǔ)的電路測試，但是過程很繁瑣，需要探測并比較多個電源軌。雖然可以使用邏輯通道，但提供的細節(jié)有限，只能根據(jù)閾值指示 1 或 0。增加模擬通道的數(shù)量更有利于捕獲轉(zhuǎn)換細節(jié)。

記錄長度需要非常長，尤其是在觀察幾百毫秒甚至幾秒（對于大功率電路）信號的時候。較長的記錄長度有利于確保充足的放電時間和全面評估電源時序動態(tài)。在配電網(wǎng)絡(luò)中，較低的直流電源軌是從較高的電源中派生出來的，需要一定的穩(wěn)定時間，然后才能調(diào)節(jié)到較小的電源軌。

噪聲紋波的頻譜分析顯示噪聲頻率分量

紋波噪聲測量注意事項

測量電源完整性的時候，帶寬是一個重要因素。帶寬越高，測量系統(tǒng)能夠捕獲的噪聲電平通常也越高。要捕獲相關(guān)的頻率分量，濾除無用的噪聲和諧波，需要確定感興趣的頻率范圍，并在測量設(shè)備上選擇適當?shù)臏y量帶寬和濾波器設(shè)置。電源轉(zhuǎn)換電路的開關(guān)頻率通常為 1 MHz。因此，20 MHz 的帶寬足以用于反饋控制環(huán)路的穩(wěn)定性分析。使用吉赫茲范圍內(nèi)的更高帶寬來表征電源紋波噪聲的趨勢也日益明顯。這一趨勢關(guān)注對高頻負載變化的分析。R&S?RT-ZPR 電源軌探頭可提供高達 4 GHz 的分析帶寬。

測量紋波噪聲時，要避免在裝置中加入額外的噪聲。短距離的直接連接有助于最小化干擾。同軸電纜可以為測量提供低電感設(shè)置。

頻譜分析可以提供額外的洞察力，有助于識別電源紋波的頻率分量，查明并有效消除特定的噪聲源。MXO 示波器具有強大的頻譜分析功能，頻譜更新率高達 45,000 FFT/s。這種快速更新率可以提供對頻譜噪聲的響應(yīng)視圖，以便用于對難以檢測到的偶發(fā)事件進行 EMI 分析。與近場探頭結(jié)合使用時，示波器可以定位發(fā)射源，并應(yīng)用必要的濾波器設(shè)計來解決電源噪聲問題。

總結(jié)

電源時序和電源軌分析是確保電路正常工作的基本測量手段。MXO 5 系列示波器具有 8 個通道，非常適合進行多電源軌分析。標配的每通道 500 Mpoints 存儲深度可提供高采樣分辨率，12 位 ADC 則提供了最高可用精度，確保進行準確測量。依托濾波和 Boxcar 平均功能，HD 模式能夠提供高達 18 位的精度。MXO 5 系列還具有 500 μV/div 的高輸入靈敏度和 ±5 V 偏置范圍，便于在電源軌測量中輕松設(shè)置無源探頭。通道輸入還可以應(yīng)用選擇性濾波器或使用 HD 模式濾波來生成所需的測量帶寬。頻譜分析和頻率響應(yīng)分析等功能還有助于表征電源紋波行為。