直流电源纹波和噪声的测量

随着科技的日新月异，电子产品的种类日渐增多，性能也逐步提高，并已渗透到人类生产生活的各方各面。电子产品的内部电路高度集成化，运算速度也越来越快。而工程师在设计下一代电子产品时，对于超低功耗(Ultra-Low Power)以及更快系统时钟和超高数据速率的追求，延续了电源直流电压越来越低、输出电压精度要求越来越高的趋势。

这种趋势让电源设计面临严峻挑战，绝大多数电子产品设计团队现在都需要考虑直流电源的信号完整性问题。开关电源中滤波电路的缺陷以及开关管通断产生的高频噪声，会引起纹波和噪声的产生。这不仅会降低电源效率，而且有可能引发干扰和故障。在数字电路中，直流电源的噪声也会是系统时钟和数据抖动的重要贡献者。

因此，能够拥有一台可测量直流电源微小变化，并能观察到信号更多细节的高精度仪表，同时又对直流电源纹波和噪声的测量方法了如指掌，将会是对电源设计工程师更高的基本要求。

直流电源的选择

1、根据输出选择：单输出直流电源，负载的供电只有一种特定的电压等级，例如都为24V或者都为12V。多输出直流电源，应用于负载需多种电压等级供电，常用的有二组输出、三种输出和四种输出。

输出可调电源，可调直流稳压电源是采用当前国际先进的高频调制技术，其工作原理是将开关电源的电压和电流展宽，实现了电压和电流的大范围调节，同时扩大了目前直流电源供应器的应用。直流稳压电源的控制芯片是采用目前比较成熟的进口元件，功率部件采用现国际上新研制的大功率器件，可调直流稳压电源设计方案省去了传统直流电源因工频变压器而体积笨重。与传统电源相比高频直流电源就较具有体积小、重量轻、效率高等优点，同时也为大功率直流电源减小体积创造了条件，此电源又称高频可调式开关电源。可调直流稳压电源保护功能齐全，过压、过流点可连续设置并可预视，输出电压可通过触控开关控制。

2、根据工作场合选择

在一般的室内机柜环境选择如图所示的电源，电源表面的均匀空洞可有效的降低电源温度，产品质量轻、经济可靠。

在环境恶劣的场合选择的电源，六面金属屏蔽，电磁兼容性能良好。内部实体封装，全密封式一体化结构设计，有效地防尘、防潮湿，抗冲击、抗振动，防腐蚀、防霉菌、防盐雾、电磁兼容性能良好，在极端恶劣环境下的耐受能力强。

直流电源质量指标之电压调整率SV

电压调整率是表征直流电源稳压性能的优劣的重要指标，又称为稳压系数或稳定系数，它表征当输入电压VI变化时直流电源输出电压VO稳定的程度，通常以单位输出电压下的输入和输出电压的相对变化的百分比（△VI/(△V0·V0)·1）表示。

电压调整率的确定：不同的负载对dU有不同的要求，对稳压要求不高或者负载较轻的使用场合，如普通的电子电路，dU可取大些，以降低成本，但最.大不要超过30%，对有稳压要求的场合，dU应小些，因为dU越大，加载瞬间输出电流与稳态时输出电流差值越大，这对没有稳压控制而又要求电流恒定的器件来说非常不利，如示波器、显像管灯丝，为保证它们的寿命，为其供电的变压器的dU值应小于10%。如果还不能确定，对于小功率变压器，可根据功率从下表中选择。

功率<15W 30%

15—35W 30%—20%

35W—100W 20%—10%

当功率较大或输出电流较大时，调整率还要小，否则线包的温度将超过设计温度，时间一长，就会使变压器烧毁。电压调整率较大时，可以用较小的铁心达到较大的功率，降低成本，代价是电性能变差。

由上可见，电压调整率是直流电源的一个重要指标，在选择变直流电源中起着重要的制约作用且不可省略。