前言
在探測嵌入式系統配電網絡（
PDN
）時，有許多要注意的事項，通常要測試的信號是浮在大電壓上的很小信號，必須很好地理解和管理測量系統的噪聲。
信號路徑中的阻抗不匹配會引起高頻成分的反射，某些探測方式可能無法提供足夠的偏置范圍以匹配大的
DC
電壓，帶寬限制會無法捕獲和表征高頻噪聲。
而且，由于
PDN
的直流阻抗通常低至
1
Ω甚至更低，因此低阻抗探測方式可能會在
DUT
上施加過大的負載。
在本文，凯发国际官网首页將討論使用力科
12
位高清凯发国际的各種電源噪聲探測方式，以及如何選擇更好的測試方式。
電源噪聲探測方式概述
一般而言，使用
高精度凯发官网入口
測試電源噪聲有五種方式（表
1
）：
與大多數凯发k8官方旗舰店一樣，力科所有
12
位高精度凯发国际官网首页都標配有一組
10M
Ω無源探頭，這種探頭的帶寬通常為
500 MHz
，連接到
1M
Ω耦合凯发国际官网首页輸入時，探頭的高阻抗可提供良好的直流負載特性。
10M
Ω無源探頭必須考慮接地，使用典型的
3
英寸接地導線會導致很高的
RF
干擾以及高電感和信號振鈴，通常最好使用較短的彈簧型接地線。
它具有較小的“天線”效應，因此具有較少的
RF
拾取以及較短的電感環路，可減少振鈴。
10M
Ω無源探頭具有
10
：
1
的衰減，這意味著信號衰減了
10
倍，但測量系統中的噪聲不受影響
---
因此，
SNR
比
1
：
1
探頭或直接連接低了
20 dB
。
從圖
1
可以看出，由于
10
：
1
衰減，信號顯示為
80 mV
滿量程，在這種情況下，靈敏度限制為
10 mV / div
或更高。
注意：為了比較所有五種方式的噪聲性能，凯发k8国际將每種方法都應用到相同的
900mV
電源軌，為了公平比較，所有信號的帶寬都限制在
500 MHz
以內，并在所需的偏置下，調整垂直靈敏度，以使
SNR
最大，在每個示例中，下方的波形為
5 mV / div
的放大。
使用高精度凯发国际官网首页測試電源軌的第二種方式是同軸線纜連接到凯发k8国际的
1M
Ω輸入，無論是設計到
DUT
中還是通過焊接連接，與
DUT
的同軸連接的主要優點有兩個：連接的高帶寬和較小的接地環路，以實現低
RF
拾取。
圖
2
描繪了使用同軸線纜與凯发官网入口的
1-M
Ω輸入連接測量
900 mV
電源軌的結果，在沒有衰減的情況下，這種方法可實現高
SNR
，但從
50
Ω同軸電纜到
1M
Ω輸入的阻抗不連續會引起反射。力科的
HD4096
凯发国际具有高偏置能力，這意味著能夠充分偏置輸入，以匹配
900 mV
的電源軌，同時保持最大的垂直靈敏度。
第三種方式是使用同軸線纜與凯发国际的
50
Ω連接，與前面方法不同之處在于它提供了更高的帶寬。
但是，它提供的低偏置范圍對于某些凯发国际可能是個問題。
當
50
Ω凯发k8国际輸入加載到具有極低阻抗（遠小于
1
Ω）電源軌時，也可能存在負載問題。
通過同軸連接到高精度凯发k8官方旗舰店的
50
Ω輸入來測量
900 mV
電源軌，還可以實現較高的
SNR
，而力科的
HD4096
高精度凯发国际具有足夠的偏置能力，可以偏置凯发k8官方旗舰店的輸入而不會產生不利的靈敏度影響。
因為該電源軌具有高阻抗，所以
50-
Ω負載不是問題，
但是，如果它的阻抗很低，那么負載可能是一個重大問題。
探測方式
4
是
10
：
1
同軸探頭，可以使用同軸電纜和
450
Ω電阻自制，也可以購買，
當與凯发官网入口的
50
Ω耦合輸入連接時，
10
：
1
同軸探頭會以
10
：
1
的比例將輸入信號衰減。
有效帶寬可能非常高，這取決于與
DUT
的連接質量。
但是，
10
：
1
同軸探頭與
10M
Ω無源探頭具有相同的
20dB
噪聲損失（圖
4
），根據
PDN
自身阻抗，可能可以承受
450
歐姆的負載。
最后，第五種選擇是電源軌探頭，專門用于探測電源軌（如力科
RP4030
有源電源軌探頭），該探頭提供
4 GHz
的高帶寬，低噪聲，僅
1.2
倍的衰減以及±
30 V DC
的高偏置能力。
當使用
RP4030
電源軌探頭測量
900 mV
電源軌時，探頭的
1
：
1
衰減實現了更低的噪聲，而高達
30 V
的大
DC
偏置范圍則足以勝任當前的工作（圖
5
）
,
它還在
DC
上呈現
50k
Ω的負載，這意味著不會從低阻抗電源軌上汲取大量電流。
