噪声和纹波有什么区别？

摘要

主要介绍下纹波和噪声的概念，并明确测试方法

介绍

关于电源噪声与纹波相关的测试，是每个硬件工程师都避不开的话题。本文主要介绍下两者的区别与测试。

纹波与噪声概念

纹波：由于开关电源的开关管工作在高频的开关状态，每一个开关过程，电能从输入端被泵到输出端，在输出电容上形成一个充电和放电的过程，从而造成输出电压的波动，而且此波动的频率与开关管的开关频率相同，这个波动就是纹波，是叠加在输出直流上的交流成分，纹波的幅值是该交流成分的波峰与波谷之间的峰峰值。（可以说波纹是开关电源的固有属性）

噪声：是开关电源自身产生的一种高频脉冲串，噪声的频率比开关频率高的多，影响噪声的因素有很多。

下面用一个图和一张表概括的描述下，到底什么是电源的纹波与噪声呢？

图 1 电源纹波与噪声

表1：纹波与噪声对比

	频率特点	频率范围	影响	要求
纹波	频率固定，与开关频率有关	一般认为≤5MHz	影响芯片基本性能和稳定性	1%
噪声	频率不固定，与用电器件有关	一般认为≥5MHz	影响数据收发数据可靠性、丢包，错包概率	3%~5%

如何进行噪声和纹波测试

清楚概念后，我们看下如何测试噪声和纹波。

噪声测试方法：

示波器耦合方式选择交流耦合档位；
带宽限制选择全带宽；
将示波器探头的地夹线去掉，换上接地环，用探针靠接需要测试位置，接地环就近连接在裸露的地上，观察输出的波形。

。

纹波测试方法：

在测试纹波的时候需要使用20MHz的带宽限制，目的是为了把高频的噪声去掉，位置要选择在电源输出位置，抓到真实的电源纹波。

示波器耦合方式选择交流耦合档位；
带宽限制选择20MHz；
将示波器探头的地夹线去掉，换上接地环，用探针靠接需要测试位置，接地环就近连接在裸露的地上，观察输出的波形。

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