電源紋波測試總結

1、請問什么叫紋波？怎樣測量紋波？紋波的定義：由于直流穩(wěn)定電源一般是由交流電源經(jīng)整流穩(wěn)壓等環(huán)節(jié)而形成的，這就不可避免地在直流穩(wěn)定量中多少帶有一些交流成份，這種疊加在直流穩(wěn)定量上的交流分量就稱之為紋波。紋波的成分較為復雜，它的形態(tài)一般為頻率高于工頻的類似正弦波的諧波，另一種則是寬度很窄的脈沖波。對于不同的場合，對紋波的要求各不一樣。對于電容器老練來說，無論是那一種紋波，只要不是太大，一般對電容器老練質(zhì)量不會構成影響。而對程控機電源或音響設備中

2、所使用的電源，由于寬度很窄的脈沖沒有足夠的能量來推動喇叭的紙盆或話機的聽筒而形成雜音。因此對于這種窄脈沖的要求可以放寬。而對于音頻范圍內(nèi)的類似正弦波的紋波信號，雖然其幅度不是太高，但其能量卻使喇叭或聽筒發(fā)生嗡嗡的雜音。因此對這種形態(tài)的紋波應有一定的要求，而對于用于一些控制的場合，由于窄脈沖達到一定的高度會干擾數(shù)字或邏輯控制部件，使設備運行的可靠性降低，因此對這種窄脈沖的幅度應有一定的限制，而對類似正弦波的紋波，一般由于其幅度較低，對控制

3、部件的干擾不大。紋波的表示方法可以用有效值或峰值來表示，可以用絕對量，也可以用相對對量來表示。例如一個電源工作在穩(wěn)壓狀態(tài)，其輸出為100V5A，測得紋波的有效值為10mV，這10mV就是紋波的絕對量，而相對量即紋波系數(shù)=紋波電壓輸出壓=10mv100V=0.01%，即等于萬分之一。事實上，紋波就是一個直流電壓中的交流成分。直流電壓本來應該是一個固定的值，但是很多時候它是通過交流電壓整流、濾波后得來的，由于濾波不干凈，就會有剩余的交流成分

4、，即便如此，就是用電池供電也因負載的波動而產(chǎn)生波紋。事實上，即便是最好的基準電壓源器件，其輸出電壓也是有波紋的。要體驗，可以用示波器來看，就會看到電壓上下輕微波動，就像水紋一樣，所以叫做紋波。一般使用交流毫伏表來測量紋波電壓，因為交流毫伏表只對交流電壓響應，并且靈敏度比較高，可測量很小的交流電壓，而紋波往往是比較小的交流電壓。如果沒有交流毫伏表，也可使用示波器來測量。將示波器的輸入設置為交流耦合，調(diào)整Y軸增益，使波形大小合適，讀出電壓值

5、，可估算出紋波電壓的大小。紋波電壓會影響系統(tǒng)的工作，帶來噪聲。所以電源要有足夠的濾波措施，以將紋波限制在一定的幅度以內(nèi)。紋波(ripple)與諧波的比較：簡單地說，就是一定頻率的電壓或電流作用于非線性負載時會產(chǎn)生不同于原頻率的其它頻率的正弦電壓或電流的現(xiàn)象。紋波是指在直流電壓或電流中，疊加在直流穩(wěn)定量上的交流分量。它們雖然在概念上不是一回事，但它們之間有聯(lián)系。如電源上附加的紋波在用電器上很容易產(chǎn)生各頻率的諧波；電源中各頻率諧波的存在無疑

6、導致電源中紋波成分的增加。除了在電路中我們所需要產(chǎn)生諧波的情況以外，它主要有以下主要危害：1、使電網(wǎng)中發(fā)生諧振而造成過電流或過電壓而引發(fā)事故；2、增加附加損耗，降低發(fā)電、輸電及用電設備的效率和設備利用率；3、使電氣設備（如旋轉(zhuǎn)電機、電容器、變壓器等）運行不正常，加速絕緣老化，從而縮短它們的使用壽命；4、使繼電保護、自動裝置、計算機系統(tǒng)及許多用電設備運轉(zhuǎn)不正?；虿荒苷幼骰虿僮鳎?、使測量和計量儀器、儀表不能正確指示或計量；6、干擾通信

7、系統(tǒng)，降低信號的傳輸質(zhì)量，破壞信號的正常傳遞，甚至損壞通信設備。紋波的害處：1、容易在用電器上產(chǎn)生諧波，而諧波會產(chǎn)生較多的危害；2、降低了電源的效率；3、較強的紋波會造成浪涌電壓或電流的產(chǎn)生，導致燒毀用電器；Agilent的為30MHz或25MHz），目的是避免數(shù)字電路的高頻噪聲影響紋波測量，盡量保證測量的準確性；2、設置耦合方式為交流耦合，方便測量（不關心直流電平）；3、保證探頭接地盡量短（測量紋波動輒上百mV的原因就是接地線太長）。

8、目前比較流行的方法是拆除探頭的接地線和外殼，露出探頭地殼，自制接地線纏繞在探頭地殼上，可以保證接地線長度小于1cm；4、示波器地懸空，只通過探頭地與單板共地，不要通過其他方式與單板／儀器／PC等共地（這樣會給紋波測量引入很大的地噪聲）。如：通過示波器三線插頭的地插針在插線板上與其他儀器共地，或者通過接地線連接示波器地與其他儀器的地。其中第3條是關鍵中的關鍵。接地線過長，其電感效應將給測量系統(tǒng)引入額外的噪聲，下圖為證：上圖探頭接地線的電感

9、效應2對儀器的要求和示波器參數(shù)要求：支持帶寬限制功能，Tek20MHz；Agilent25或30MHz。探頭參數(shù)要求：帶寬100M即可?？紤]到盡量少引入EMC噪聲以及測試方便。為了使接地線盡量短，盡量使用探頭的原裝測試短針，若無原裝測試短針，則須自制短接地線：去除探頭接地線套，用金屬絲自行繞制接地短線，推薦五類線中銅絲，強度適中（還是有些偏軟，有更好的請推薦）。其他候選有焊錫絲、刻刀。3真正的紋波應該是什么樣子？以下各圖可以讓大家對紋波