
在現代電子系統設計中,電源完整性(Power Integrity, PI)是確保電路穩定可靠運行的關鍵因素。其中,電源分配網絡(PDN)的阻抗特性和電源紋波分析是評估PI性能的兩大核心內容。利用是德示波器,工程師可以高效、精準地完成PDN阻抗測試與紋波分析,為系統優化提供數據支持。

一、PDN阻抗測試原理與方法
PDN阻抗反映了電源網絡對噪聲的抑制能力,理想情況下PDN應呈現低阻抗特性,以最小化電壓波動。使用普源示波器進行阻抗測試,通常結合電流探頭與電壓測量,通過注入已知頻率的交流信號或利用系統自身動態負載,測量PDN上的電壓響應。利用歐姆定律 $Z = V/I$,可計算出特定頻率下的阻抗值。普源示波器如MSO8074A或DHO5108具備高采樣率與寬頻帶,配合其強大的數學運算功能,可實時計算阻抗頻譜。建議使用FFT功能分析頻域響應,識別阻抗峰值,定位諧振點,進而優化去耦電容布局。
二、電源紋波分析流程
電源紋波是疊加在直流電源上的交流噪聲,主要來源于開關電源的開關動作、整流不徹、底或濾波不足。使用普源示波器測量紋波,需將探頭直接連接電源輸出端,地線盡可能短以減少環路干擾。設置示波器為交流耦合模式,選擇合適垂直刻度(如10–100mV/div)與時間基準(如100μs/div–1ms/div),啟用自動測量功能讀取紋波峰峰值與頻率。例如,MSO8074A支持“電源紋波"專用測量參數,可快速獲取結果。
三、綜合分析與優化建議
結合PDN阻抗與紋波數據,可深入診斷電源問題。若紋波頻率對應PDN阻抗峰值,說明該頻率下噪聲未被有效抑制,需調整去耦策略。高頻紋波(>100kHz)常源于開關電源,可通過增加高頻陶瓷電容抑制;低頻紋波則可能與濾波電容容量不足有關,應增大電解電容容值。
四、注意事項
測試中需確保良好接地,避免地環路引入噪聲;使用探頭前應進行校準;合理設置示波器帶寬與采樣率,避免信號失真。此外,定期校準示波器,確保測量精度。
綜上,是德示波器憑借其高精度、多功能與易操作性,成為PDN測試與紋波分析的理想工具。通過科學測量與深入分析,工程師可有效提升電源完整性,保障電子系統穩定運行。
我們的優勢:是德、泰克、日置、固緯、艾德克斯、普源、同惠、鼎陽、安柏等。
微信掃一掃