對于電源的紋波你知道多少？如何測量又是如何抑制它呢？

電源的紋波是指電源輸出的電壓或電流中存在的周期性波動。它通常由電源本身的設計或工作方式引起，對于一些需要高穩定性的應用而言，紋波可能會帶來不利影響。為了確保設備正常工作，減小紋波對電子系統的干擾，我們需要對電源的紋波進行測量和抑制。

一、紋波的測量

紋波通常用紋波電壓或紋波電流來衡量。在頻率域，我們可以使用示波器或頻譜分析儀來測量電壓和電流的紋波。在時間域，紋波可以通過示波器上看到的電壓波動曲線來觀察和測量。

紋波的大小常常用峰峰值 (Peak-to-Peak) 紋波電壓或電流來表示，即波浪形信號的最高峰值與最低峰值之間的差值。通常，我們也可以用有效值 (RMS) 來表示紋波。

二、紋波的抑制

1. 元件選擇和布局優化

選擇適合的電源元件，比如濾波電容器和電感器，來降低紋波。合理規劃電源電路的布局，盡量減小電源與敏感信號之間的干擾。

2. 線性穩壓器 (Linear Regulator)

線性穩壓器是一種常見的電源紋波抑制方法。它通過對輸入電壓進行穩定和調節，使輸出電壓穩定在所需值，并消除輸入電源的紋波。

3. 開關電源 (Switching Power Supply)

開關電源是一種利用高頻開關與脈沖寬度調制 (PWM) 控制技術來生成穩定輸出電壓的電源。相比于線性穩壓器，開關電源具有更高的能量轉換效率和更小的體積，但在設計和工作過程中也會引入一定的紋波。抑制開關電源的紋波通常采用濾波電容器、電感器以及電源工作頻率相關的技術。

4. 濾波

在電源輸出端添加濾波電容器和電感器可以有效地抑制紋波。濾波電容器具有較低的電阻和電感，能夠吸收和平滑紋波，使輸出電壓更加穩定。濾波電容器的容值越大，紋波抑制效果越好。電感器則能夠提供額外的電源紋波衰減。

5. 圓拒絕頻率濾波 (C-R Filter)

C-R 濾波是結合了濾波電容和電阻的濾波器。它通過在輸入和輸出端之間添加電阻和濾波電容來抑制紋波。選擇合適的電阻和濾波電容的數值可以使得紋波降到很小的程度。

6. 使用穩壓芯片

穩壓芯片廣泛應用于各種電源和電路中，它們具有穩定的輸出電壓以及優良的紋波抑制能力。穩壓芯片內部通常包含有濾波電容、電壓參考源、紋波抑制電路等功能模塊，可直接用于抑制電源紋波。

7. 場效應管電源紋波抑制

利用場效應管可以有效降低電源紋波。通過匹配合適的電源電容和電感，使得場效應管能夠將紋波電壓或電流消耗掉。

總結：

紋波是電源輸出電壓或電流存在的周期性波動。為了測量和抑制紋波，我們可以利用示波器、頻譜分析儀等設備進行測量，采取元件選擇和布局優化、線性穩壓器、開關電源、濾波、C-R 濾波、穩壓芯片、場效應管等方法進行紋波抑制。這些方法結合起來可以有效地減小電源紋波，提高電源的穩定性，確保電子系統的正常工作。