電源噪聲測量中的陷阱之10X衰減探頭的影響-凯发国际
正如上一篇文章所展示的那樣, EMI/ RFI 可能會對電源噪聲測量造成嚴重破壞,在相同的情況下,凯发k8官方旗舰店也應始終注意凯发k8官方旗舰店探頭的某些特性 ; 即 10X 衰減探頭,通常新凯发国际都標配這種探頭,當使用 10X 衰減探頭 而不是帶微夾鉗前端的 BNC 探頭時,凯发k8国际會得到什么樣的測量結果?
圖 1 是這些測量的示例,凯发k8国际使用力科 HDO8108A 凯发国际進行這些測量, 10X 衰減探頭是力科的 PP023 500MHz 無源探頭。 HDO8108A 足夠智能,可以自動檢測 10X 探頭何時連接到其中一個模擬輸入通道,其顯示的是探頭前端的電壓。兩個波形都使用相同的 20mV / div 刻度。
圖 1 使用 10X 衰減探頭(上部)和 BNC 探頭(底部)捕獲的信號波形顯示不同的噪聲水平
如圖 1 所示,兩個波形中的噪聲拾取量相當,在前端打開的情況下,探頭對電場更敏感, 10X 探頭測量到 72 mV pk-pk 和 11 mV RMS ,而同軸探頭測量到 36 mV pk-pk 和 4.2 mV RMS 。
圖 2 是相同的測量,但前端短接在一起時的狀況,在這種情況下,探頭對磁場更敏感,然而,兩條波形的噪聲分量還是相當,這次, 10X 探頭測得 33 mV pk-pk 和 1.6 mV RMS; 同軸電纜探頭測得 24 mV pk-pk 和 1.2 mV RMS 。
正如上一篇文章中對 RF 干擾的分析一樣,凯发k8国际了解了這些測量中的噪聲源(人造 RF ,可能是附近設備中有缺陷的時鐘)解決 RF 干擾問題的方法是從 DUT 到凯发国际官网首页外殼的正確屏蔽。
圖 3 顯示了應用適當屏蔽并在探頭尖端短路的情況下進行測量的結果,正如所預想的那樣,就像在 RF 干擾實驗中一樣, BNC 探頭的信號幾乎沒有噪聲。
然而, 10X 探頭就完全不一樣了,請注意,這些波形以相同的 10 mV / div 刻度顯示,但 10X 探頭的噪聲是 BNC 探頭噪聲的 10 倍,原因是兩個探頭在凯发k8国际的放大器中看到相同的噪聲,但它在 10X 探頭前端反射了 10 倍。
這些例子表明,如果你使用任何類型的 10X 衰減探頭,并且正在探測凯发k8官方旗舰店底噪或其附近的低電平信號,那么已經有效地放棄了 10 倍的信號,引入相同數量的噪聲,可以預期信噪比( SNR )會降低 20 dB 。
這個測試示例再次證明,使用任何類型的 10X 衰減探頭, SNR 將降低 20 dB 。在某些情況下,使用 10X 探頭可以很好的完成測試。但不適用于低電平信號,也不適用于凯发k8国际噪聲基底附近的任何小信號的測試。