如何优雅地测试电源纹波、噪声？

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1、概述

关于电源噪声与纹波相关的测试，是每个硬件工程师都避不开的话题。那么如何正确区分纹波与噪声并采用高效的方法测试显得尤其重要。本篇文章针对电源纹波与噪声的测试做一些简单的描述。

2、纹波与噪声对比

讲噪声与纹波测试方法之前，我们先来认识一下到底什么是电源的纹波与噪声呢？抛开一些繁琐的文字概念，下面用一个图和一张表概括的描述下(关于更细节的内容，建议到各大芯片网站自行查阅)

一个图

图 1 电源纹波与噪声
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一张表

频率特点

频率范围

影响

要求

3 p! |3 X. ?0 g3 x# y纹波频率固定，与开关频率有关一般认为≤5MHz影响芯片基本性能和稳定性1%
1 r4 w4 j5 r. W% y% a9 m2 n噪声频率不固定，与用电器件有关一般认为≥5MHz影响数据收发数据可靠性、丢包，错包概率3%~5%3、如何进行噪声与纹波的测试？噪声测试方法

• 示波器耦合方式选择交流耦合档位；
• 带宽限制选择全带宽；
• 将示波器探头的地夹线去掉，换上接地环，用探针靠接需要测试位置，接地环就近连接在裸露的地上，观察输出的波形。
  
  
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纹波测试方法

在测试纹波的时候需要使用20MHz的带宽限制，目的是为了把高频的噪声去掉，位置要选择在电源输出位置，抓到真实的电源纹波。

• 示波器耦合方式选择交流耦合档位；
• 带宽限制选择20MHz；
• 将示波器探头的地夹线去掉，换上弹簧接地环，用探针靠接电源的输出端，接地环就近连接在裸露的地上，观察输出的波形。
  
  
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4、注意事项

注1：为了获取噪声的真实情况，电源噪声测试时一般不做带宽限制，测试位置一般选择在电容输出引脚上；

注2：对于纹波，一般是指在电源输出的时候，电源自身开关引起的一种固定频率波动的现象，纹波一般跟电源的开关频率同步，由电容的充放电、 PWM调节等产生，频率一般不会高于20MHz，因此测试时一般带宽限制选择20MHz；

注3：测试时去掉地夹线，换上弹簧接地环，是为了减小环路面积，减小外部环境对测试结果产生干扰(参照下图2)；

注4：测试时需要带负载测试，不带负载测试纹波有时会偏大；

图 2  地夹线--->弹簧接地环

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用示波器

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LDO要测纹波