硬件測試-噪聲的測試分析（2）

4、噪聲測試方案

4、1無源探頭測量方案

大部分無源探頭X1檔的帶寬僅1M，對(duì)于噪聲來說帶寬太低。X10檔的帶寬為10M，但是X10會(huì)放大誤差，造成測量值不準(zhǔn)確。所以不建議使用無源探頭進(jìn)行噪聲測量。

4、2 同軸線測量方案

4、2、1 同軸線AC耦合方式測量

使用AC耦合方式測量時(shí)，需要將示波器輸入阻抗設(shè)置為50Ω。同時(shí)在同軸線中串入一個(gè)50Ω電阻。如下圖所示：

但是某些低帶寬的示波器中AC耦合只有1MΩ，這樣與前面的50Ω同軸線阻抗不匹配，因此需要在示波器的BNC端口在并接50Ω電阻用于阻抗匹配，如下圖所示：

4、2、2 同軸線DC耦合方式測量

使用DC耦合方式同樣設(shè)置示波器的輸入阻抗為50Ω，連接方式如下：

如上面所說，在DC50歐時(shí)有的示波器不支持設(shè)置很大的offset，為了獲得更大的示波器動(dòng)態(tài)電壓范圍，可以添加隔直電容,利用電容的“隔直通交”特性濾除直流分量，就不再需要示波器設(shè)置offset。

電容的大小決定著低頻截止范圍，等效電路模型如下圖所示，C為隔直電容，R為示波器輸入阻抗，Vi為輸入信號(hào)，Vo為輸出阻抗。此時(shí)構(gòu)成了高通濾波器，又稱低截止濾波器，只允許高于某一截止頻率的頻率通過，而大大衰減低頻的一種濾波器。

圖：加隔直電容后的高通濾波器等效電路

截止頻率:

假設(shè) f 為輸入信號(hào)頻率，則有：

當(dāng)f >> fL時(shí)，A ~VL ~ ≈1 ,表示信號(hào)經(jīng)過濾波器可以無衰減進(jìn)行傳遞；

當(dāng)f << fL時(shí)，A VL ~ ≈ f/ fL~ ,表示信號(hào)經(jīng)過濾波器后按照十倍頻的斜率衰減；

當(dāng)f = f~L ~時(shí)，A VL = 0.707 ,表示信號(hào)經(jīng)過濾波器后衰減0.707倍；

當(dāng) f /f ~L ~ =7時(shí)，A ~VL ~ = 0.99,表示信號(hào)經(jīng)過濾波器后衰減0.01倍，即測試誤差為1%；

表 不同隔直電容對(duì)應(yīng)的頻點(diǎn)

隔直電容可能不方便串入同軸線中，可以做一個(gè)隔直電容PCB,上面焊接電容，pcb的兩端分別連接同軸線和示波器。

4、3總結(jié)

4、測試條件設(shè)置

4、1 測試點(diǎn)的選擇

通常我們?cè)肼暤臏y量點(diǎn)會(huì)選擇在受電端的濾波電容上，盡量選擇最靠近受電芯片的電容。

4、2 測試條件的選擇

盡量測試受電芯片在不同狀態(tài)下的噪聲，具體就是模擬出受電端在不同工作狀態(tài)下的sink電流變化。