浅析电源噪声的探测方案

使用无源的50欧传输线探头时，示波器的通道设为DC50欧;由于是在板级测量电源噪声，使用带宽500MHz以上的示波器即可;采样率为2.5GSa/s，可以实现1.25G的奈奎斯特带宽;示波器时基设为1ms/div，可以一次捕获10ms时长的信号，完整的测量1个工频周期内的噪声(交流电50Hz通过AC-DC-DC转换后，整流与稳压后为100Hz，其周期为10ms)，此时，示波器的存储深度为25Mpts。

无源50欧传输线探头

在电源噪声测试时，探测点通常为靠近IC的电源和地焊盘，比如IC附近的去耦电容的两个pin。一种方法是直接焊接同轴电缆到POWER和GND的焊盘上测试电源噪声，这是一种低成本的方案，缺点是每测量一次都需要重新焊接，效率较低;

另一种替代的方案是使用定制的无源传输线探头。如图2所示为和创定制的无源传输线探头，其探针可直接点测0603电容的两端，测量电源噪声非常方便快捷。该探头有直流耦合和交流耦合两种选择，如果使用的示波器必须隔直后测量电源噪声，可以使用后者。

对于低电压电源的噪声测试，以下为各种测试方案，排前面的为优选的测试方案。

1. 低噪声12位ADC示波器(比如HDO4000) + 1倍衰减无源传输线探头

2. 常规8位ADC示波器 + 1倍衰减无源传输线探头

3. 常规8位ADC示波器 + 隔直电容 + 1倍衰减无源传输线探头

使用方案3的原因是：由于部分实时示波器的垂直刻度为5mV/div时，偏置电压在1V以内，无法测量高于1V的电源噪声，所以，需要使用隔直电容隔离电源噪声的直流成份后再测量。这种测试方法的缺点为隔直电容可能会影响测试结果，选择不同的电容可能有不同的测试结果，接下来将分析不同隔直电容时的噪声测试结果，供读者参考。