濾波器的應用

上面講了兩種情況，是能夠有效的增強測量結果真實性的方法。但是有些情況卻無法按這兩點來操作。比如利用高壓差分探頭進行測量，一般有兩個衰減比可以選擇：50:1（MAX 130V）、500:1（MAX 1300V）。若測量的電壓是200V，這時便發現只能選用500:1的探頭衰減比。而按第一部分內容中的計算可知，本底噪聲有1V左右，這個底噪就有些偏大了，會影響最終的結果。再比如有些測量情況下不方便固定接地彈簧，而必須使用接地夾線進行固定，但是這樣又會引入大量的電磁輻射干擾。

這時候就需要使用濾波器了。噪聲和電磁輻射的干擾也和正常信號一樣，也是分頻段的。如果我們把一部分頻段的噪聲濾除掉，就可以大大降低底噪和輻射干擾。但是我們又不希望關心的信號被濾除掉，這就需要使用低通濾波器了。

示波器都會有一個20M帶寬限制的功能，就是為了降低底噪和輻射干擾，將關心的信號從一堆混亂的信號中摘出來。但是隨著開關電源頻率的升高，頻率的多樣化，一個固定的20M帶寬限制顯然已經不再夠用了。為此ZDS4000系列示波器集成了一個強大的數字濾波器功能，其通帶頻率可以任意設置，最高到200MHz。圖8和圖9是濾波器對底噪和電磁輻射干擾的抑制效果。

圖8 ?數字濾波器對底噪的降低

圖9 ?數字濾波器對電磁輻射干擾的抑制

您在測量時，只需要預估一下自己想要測量的頻率范圍，然后設置好數字濾波器，就可以使你的示波器擁有更低的底噪。使得測量更加準確。

結果的分析

測量出電源紋波后，ZDS4000示波器還具有很多后期數據分析功能如峰峰值統計、最大值統計、最小值統計等。還有強大的FFT功能。我們可以通過FFT功能，對得到的紋波波形進行頻率上的分析，這樣可以準確的知道每個頻點上的噪聲大小。這樣就可以更加準確的得到由開關引起的紋波大小，如圖10所示：

圖10 ?FFT對紋波結果進行分析

這里指出了一些測量電源紋波的一些注意事項，歸納如下：

1、探頭的選擇，需要結合探頭的耐壓范圍和被測信號的電壓范圍來選取，同時還要考慮探頭衰減比對本底噪聲的放大作用。

2、接地方式的選擇，應該盡可能的降低接地回路，如使用接地彈簧。這樣既能改善幅頻曲線，又能降低電磁輻射的干擾。

3、靈活的使用數字濾波器，將我們需要的信號從“紛紛擾擾”的噪聲中提取出來。使得結構更加精確。

4、通過FFT的后期分析功能，可以更加準確的測量開關頻率上的噪聲大小。

ZDS4000示波器具有靈活的數字濾波器和強大的FFT功能，可以完美使用于大多數電源測量場景。同時ZDS4000示波器還具有強大的環路分析功能，可以對電源做進一步的環路分析，使電源兼顧穩定與快速響應。