带宽对低噪声纹波探头测量的影响

多配电设计，测量系统拥有几十MHz带宽似乎就够了。大多数开关设计的开关频率是几百kHz，最高的可达几 MHz。物理设计和器件越大，其运行的供电电压越高，对噪声的灵敏度越低。因此，20MHz 以上的噪声成分几乎不是问题。现在，随着设计尺寸和供电电压缩小，容差也在缩小。我们在分析配电网络时，更多地是把它作为传输线环境来看待，考察的是交叉耦合、线路阻抗和共振区(图2)。

必须注意，电源转换器件的基础开关频率可能相对较慢，但边沿速度和上升时间一般要快得多，以帮助降低开关损耗。这些边沿和其他干扰源可能会激发配电网络，以高得多的频率产生噪声和谐波。视目标器件和电路功能，更高阶谐波可能会干扰操作。因此，选择的示波器和探头必须拥有足够高的带宽，以查看这些事件，诊断与高频干扰有关的问题。泰克提供1GHz和4GHz低噪声纹波探头，直接满足了这一需求。需要选择适当的连接进行测量，在评估低噪声纹波探头使用的探测解决方案时，必须注意，DUT连接是实现优质测量时最大的单一推动因素。如果连接能够为接地提供低电感路径，且拥有最低有效电容，那么它不仅可以降低振铃，还可以提供最高带宽。这些连接一般通过焊接转接头和高性能连接器实现。当需要在非预计的测试点上进行重复测试时( 图 4)，

微型同轴电缆和软焊接转接头为被测器件提供了半永久连接。在工程师进行设计测试时，小型RF连接器，如泰克低噪声纹波探头中提供的 MMCX 电缆，为信号提供了可重复的、可靠的接入路径。这些连接提供了最佳的信号保真度，但它们并不是随手可得，因为其要求修改目标器件，或在设计系统时规划测试点。为了更快、更方便地进行探测，可以使用点测探头和转接头。泰克提供了 TPRBRWSR1G，工程师在需要快速接入带宽高达1GHz的信号时，可以使用这一设备。它带有小型元件夹和方形引脚转接头，帮助工程师更简便地连接测试点。

必须指出，大多数点测探头附件一般都会降低系统的额定带宽。例如，飞线方形引脚转接头的有效带宽通常不会超过几百MHz，而在增加夹子和其他辅助连接装置时则会进一步下降。在选择连接方式时，要注意的最后一项是将要进行测试的环境。许多系统验证工程师需要在极端温度下测试其设计。专门设计的极端温度电缆和焊接尖端，比如TPR4KITHT自带的电缆和尖端，可以在-55℃到+155℃范围内处理器件测试。