捕獲紋波和分析噪聲 - RIGOL開關(guān)電源測(cè)試方案

　　5、捕獲紋波和分析噪聲

　　紋波和噪聲是在所有其他參數(shù)恒定的條件下，在規(guī)定帶寬內(nèi)直流輸出電壓對(duì)其平均值的周期性和隨機(jī)性偏離，它代表調(diào)整和濾波電路后面直流輸出電壓中所殘存不需要的交流和噪聲成分。紋波和噪聲可以用有效值或峰峰值度量，峰峰值可以提供有關(guān)高幅度、短持續(xù)時(shí)間尖峰的信息，而有效值則有利于確定預(yù)期的信噪比。具體的講，紋波是出現(xiàn)在輸出端子間的一種與輸入頻率和開關(guān)頻率同步的成分，用峰-峰（peak to peak）值表示，一般在輸出電壓的0.5%以下；噪聲是出現(xiàn)在輸出端子間的紋波以外的一種高頻成分，也用峰-峰（peak to peak）值表示，一般在輸出電壓的1%左右。紋波噪聲是二者的合成，用峰-峰（peak to peak）值表示，一般在輸出電壓的2%以下。下面是DS1302CA觀察的紋波信號(hào)波形：

　　數(shù)字萬(wàn)用表應(yīng)用方案

　　1、開關(guān)電源漂移測(cè)量

　　漂移主要指電源輸出電流或電壓的周期和隨機(jī)偏離。開關(guān)電源的漂移測(cè)量需要很長(zhǎng)時(shí)間，并對(duì)測(cè)量精度要求較高。實(shí)際測(cè)量中我們一般會(huì)把所有測(cè)量出來(lái)的數(shù)據(jù)做一個(gè)統(tǒng)計(jì)，然后在這個(gè)統(tǒng)計(jì)值的基礎(chǔ)上計(jì)算出它的PPM值，總時(shí)間在24小時(shí)左右。這個(gè)測(cè)試過程不但枯燥而且很容易出錯(cuò)，為了能讓工程師的測(cè)量變得更加方便，并且讓測(cè)量誤差降到最小，RIGOL提供了DM3064萬(wàn)用表加PC控制的解決方案。

　　通常實(shí)驗(yàn)時(shí)，我們不但要滿足測(cè)試精度和測(cè)試速度的高要求，還要保障一定量的測(cè)試時(shí)間。這樣一來(lái)，如果長(zhǎng)期值守，就難免會(huì)出現(xiàn)測(cè)量失誤。為解決這個(gè)問題，我們可以通過計(jì)算機(jī)軟件控制測(cè)量，讓萬(wàn)用表采集每隔一段時(shí)間的電壓、電流，而對(duì)于時(shí)間段的大小，工程師也可以任意設(shè)定，真正實(shí)現(xiàn)通過萬(wàn)用表輕松采集數(shù)據(jù)。DM3064可以實(shí)現(xiàn)一路最多采集200萬(wàn)個(gè)數(shù)據(jù)，如果要存儲(chǔ)更多的數(shù)據(jù)也可以選擇直接存儲(chǔ)到U盤或者存儲(chǔ)到電腦中。

　　使用DM3064的方便之處在于數(shù)據(jù)采集后其自帶軟件可以直接完成數(shù)據(jù)保存，把數(shù)據(jù)保存為txt或mdb數(shù)據(jù)庫(kù)文件，以便于借助數(shù)學(xué)分析工具在電腦上直接對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

　　2、多路巡檢測(cè)量

　　如果我們已經(jīng)不滿足于單路測(cè)量，希望實(shí)現(xiàn)多路同時(shí)測(cè)量，則可以選擇DM3064的數(shù)據(jù)巡檢功能多路巡檢測(cè)量，最多能夠?qū)崿F(xiàn)一次同時(shí)測(cè)量16路信號(hào)。同時(shí)測(cè)量每個(gè)輸出模塊的電流電壓后，可通過計(jì)算機(jī)軟件統(tǒng)計(jì)出需要的數(shù)據(jù)，然后再對(duì)統(tǒng)計(jì)到的每路數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

　　如果我們想看數(shù)據(jù)在巡檢時(shí)候的波形，也可以打開波形顯示，觀察數(shù)據(jù)巡檢時(shí)候的數(shù)據(jù)變化曲線。在波形圖中，我們可以通過Ultralogger軟件在PC上很直觀地看到電壓電流變化曲線。

　　RIGOL萬(wàn)用表針對(duì)數(shù)據(jù)的巡檢和采集功能可以快速實(shí)現(xiàn)電流電壓的巡檢和數(shù)據(jù)采集。并且Ultralogger軟件能通過GPIB和USB總線實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)控制，也可以通過LAN實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，并且能把每個(gè)工作站的數(shù)據(jù)報(bào)告定期返回給遠(yuǎn)程的服務(wù)器。

　　3、溫度測(cè)量

　　溫度測(cè)量是電源產(chǎn)品測(cè)試過程中最重要的環(huán)節(jié)之一，現(xiàn)在的電源產(chǎn)品都要滿足FEC、VDE、UL、CSA、FCC等溫度測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)，所以溫度對(duì)于電源也是重要的測(cè)量參數(shù)之一。

　　隨著電源技術(shù)的進(jìn)步，產(chǎn)品對(duì)溫度的要求越來(lái)越高。在測(cè)量過程中，可以用DM3064萬(wàn)用表加上溫度傳感器把采集到的物理信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，然后轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的溫度值。

　　同理，如果需要?jiǎng)e的方面的應(yīng)用，也可以使用相應(yīng)的傳感器進(jìn)行測(cè)量，選擇采集功能實(shí)現(xiàn)快速傳感的測(cè)量功能。

　　其他應(yīng)用測(cè)量

　　在開關(guān)電源行業(yè)中，需要模擬開關(guān)管開關(guān)的頻率和同步頻率來(lái)進(jìn)行測(cè)量，在這類產(chǎn)品測(cè)試中，我們可以增加信號(hào)源來(lái)模擬開關(guān)電源在不同狀態(tài)下的工作頻率。也可以使用信號(hào)發(fā)生器發(fā)出的信號(hào)來(lái)模擬原控制信號(hào)。在此，我們除了可以選擇上面提到的DG3121A，還可以選擇DG2000系列和DG1000系列的信號(hào)源。另外，我們可以把上面的儀器都集成到測(cè)試系統(tǒng)中去，把信號(hào)源、萬(wàn)用表、示波器、功率計(jì)等綁定在一起，通過軟件的控制可以來(lái)實(shí)現(xiàn)不同性能及其輸入輸出特性的測(cè)試，幫你實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線的自動(dòng)化測(cè)試，如圖10。