示波器频域分析在电源调试的应用

通过本文可以看出，我们中国优秀公司的一线工程师的底蕴已达到了国际一流的水准。本文谈到这么
多年来最受关注的电源噪声测量问题，有最实用的经验总结，有实测案例佐证，有仿真分析相结合。
2014-05-28



示波器频域分析在电源调试的应用
作者：叶凯 ye.kai7@zte.com.cn，中兴通讯股份有限公司




ScopeArt 按语：

通过本文可以看出，我们中国优秀公司的一线工程师的底蕴已达到了国际一流的水准。本文谈到这么
多年来最受关注的电源噪声测量问题，有最实用的经验总结，有实测案例佐证，有仿真分析相结合。

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在电源噪声的分析过程中，比较经典的方法是使用示波器观察电源噪声波形并测量其幅值，据此判断
电源噪声的来源。但是随着数字器件的电压逐步降低、电流逐步升高，电源设计难度增大，需要使用
更加有效的测试手段来评估电源噪声。本文是使用频域方法分析电源噪声的一个案例，在观察时域波
形无法定位故障时，通过 FFT（快速傅立叶变换）方法进行时频转换，将时域电源噪声波形转换到频
域进行分析。电路调试时，从时域和频域两个角度分别来查看信号特征，可以有效地加速调试进程。

在单板调试过程中发现一个网络的电源噪声达到 80mv，已经超过器件要求，为了保证器件能够稳定
工作必须降低该电源噪声。




在调试该故障前先回顾下电源噪声抑制的原理。如下图所示，电源分配网络中不同的频段由不同的元
件来抑制噪声，去耦元件包含电源调整模块（VRM）、去耦电容、PCB 电源地平面对、器件封装和芯
片。VRM 包含电