低噪声纹波探头测量的应用

这是一篇关于低噪声纹波探头测量的应用指南，主要介绍了在现代电子设计中执行DC低噪声纹波探头测量的挑战、测量系统的关键因素、选择适当的连接方式以及管理测量系统和环境噪声的策略。以下是对这些核心内容的简要概述：

1. 现代电子设计中的电源需求与挑战:

 当今电子设计需要多种供电电压，特别是高度集成的片上系统和微处理器设计。

 面临的挑战包括功率效率功能、动态负载、串扰和耦合提高、开关稳压器上升时间更快等。

2. 低噪声纹波探头测量的重要性:

 需要确保每个系统部分获得正确的功率，满足其需求。

 必须考虑带宽要求、系统噪声和附加探头噪声、AC或DC输入耦合的影响以及探头负载挑战。

3. 选择合适的测量带宽:

 许多配电设计的开关频率在几百kHz到几MHz之间，但设计尺寸和供电电压的缩小要求更高的带宽。

 边沿速度和上升时间更快，可能激发配电网络产生更高频率的噪声和谐波。

 泰克提供1GHz和4GHz低噪声纹波探头，满足高频干扰诊断需求。

4. 选择适当的测量连接:

 DUT连接是实现优质测量的关键因素，应提供低电感路径和最低有效电容。

 可通过焊接转接头和高性能连接器实现，或使用微型同轴电缆和软焊接转接头进行半永久连接。

 点测探头和转接头提供快速接入，但可能降低系统带宽。

5. 管理测量系统和环境噪声:

 必须进行低噪声测量，查看DC电源上的小方差。

 通过基准噪声测量了解系统噪声性能，比较不同衰减探头的信噪比。

 仪器的噪声性能随垂直灵敏度设置放大而放大，建议使信号达到最大以提高分辨率。

6. 使用适当的示波器输入耦合设置:

 DC偏置是低噪声纹波探头测量的挑战，许多示波器前端限制偏置。

 AC耦合可消除DC成分，但会隐藏低频事件。

 DC耦合可更完整地查看器件特点，低噪声纹波探头支持DC耦合，提供足够的偏置范围。

7. 最小化探头负载的影响:

 高阻抗探头提供**DC负载，但带宽和噪声问题较大。

 50Ω传输线适合高频信号，但对DC信号阻抗低。

 理想的探头应在DC中提供高电阻，在AC中提供50Ω传输线特性，泰克TPR4000和TPR1000满足这一需求。

这篇文章为工程师进行低噪声纹波探头测量提供了详细的指导，通过探讨测量挑战、连接选项、噪声管理和示波器设置，帮助工程师优化测量系统，确保电源完整性。