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2025/12
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使用示波器测量电源纹波详细教程
一、什么是电源纹波
1.1理论理解
电源纹波（Power Supply Ripple）是指直流电源输出中叠加的、与电源开关频率或负载变化相关的交流分量，本质是直流输出的 “微小波动”。理想直流电源应输出纯净的恒定电压（如 12V DC），但实际电源（尤其是开关电源）因电路拓扑、滤波效果、负载动态变化等因素，输出电压会在均值附近呈现周期性或非周期性的小幅波动，这部分波动即为纹波。
1.2简单理解
精密仪器需要稳定平滑的电源供应，就像平静的湖泊一样，而由于电源自身限制（特别是开关电源），其供应的电源，更像是带有涟漪的湖泊，这些涟漪就是我们所说的电源纹波。
1.3纹波和噪声的区分
二、电源纹波有什么危害
2.1功能干扰：
电源纹波可以传播到其他电路中，干扰正常的信号传输和处理。这可能导致设备的功能受损或产生误操作。
2.2噪声干扰：
电源纹波中的交流成分可以被电子设备的敏感部件（如放大器、传感器等）捕获，并以噪声的形式表现出来。这会影响设备的性能和精度，尤其是在需要高精度的测量或信号处理应用中。严重的电源纹波甚至会损坏设备。
2.3电磁干扰：
电源纹波会通过电源线或地线辐射出去，可能引起电磁干扰。这可能影响附近的其他设备或系统的正常运行，甚至违反电磁兼容性（EMC）标准。
2.4组件寿命缩短：
电源纹波会引入额外的功率损耗（降低电源的使用效率）和热量，可能导致电子组件的工作温度升高。长期以来，这可能会缩短组件的寿命并增加故障的风险。
三、测量电源纹波
3.1所用仪器：
示波器+直流电源+电压探头
3.2测量步骤：
1) 将示波器耦合方式设置为 交流耦合
AC耦合：滤除直流分量，仅显示纹波，但需注意低频截止频率（通常<10Hz），避免误测低频调制纹波。DC耦合：同时显示直流+纹波，用于分析动态负载响应。
2）将示波器带宽限制设置为 20MHZ
适用于大多数开关电源（<500kHz），可滤除高频噪声。
3）将示波器探头挡位设置合适
探头要选择合适的档位，电压较大或者对带宽要求较高，可使用X10档。普通情况下建议使用X1档，减少纹波测量的影响。同时记得示波器通道的衰减比也要调成相应的档位。
4）使用接地弹簧替换电压探头的接地线
标准探头接地线（通常15-20cm）在测量高频纹波时会引入显著的寄生电感（约几十nH），与探头电容形成LC谐振回路，在开关频率（通常100kHz-1MHz）及其谐波处产生振铃和噪声，严重时会淹没真实纹波信号。
5）选择示波器合适触发方式
触发模式可以选择边沿触发或脉冲触发，触发电平可以设置为电源纹波期望值的一半。如果需要实时观察纹波信号，可选择“自动触发”，如果需要观察某次测量时的波形，可选择“正常触发”。
6）测量纹波
打开示波器，观察示波器屏幕上的波形，确保波形稳定，且可以清晰观察到电源纹波的特征。
以上即为示波器测量电源纹波详细讲解，如果您在电子测量仪器的使用过程中遇到问题，欢迎咨询我们，安泰测试科技提供电子测量仪器的免费技术支持18682985902（同微信）
