對于硬件工程師來說，一些工具的使用也至關重要，工具使用的不當，往往導致得到的結果也是不正確的，可能會給硬件工程師一個錯誤的判斷。本章就會列舉出很多實用的關于硬件工程師必須要會的一些工具的使用方法和技巧。
測電源紋波
電源紋波如何測得？你設計的電源紋波多大？你怎么降低電源的紋波和噪聲？
以上一系列問題是筆者在面試過程中總結出來的，這也是很多面試硬件工程師很喜歡問的問題。之前的博客多多少少都有提到關于電源紋波和噪聲的濾除方法，這里就不再贅述。
本小節就講講該如何去測得電源紋波和噪聲。
圖1 電源紋波和噪聲示意圖
上圖是電源紋波和噪聲的示意圖，紋波就是電源輸出直流中的交流部分，也就是低頻部分，而噪聲是其中的高頻部分。只要我們設計的電源在合理的范圍之內，通常認為都是可以的。如5V和3.3V在50mV以下都認為是正常的。一般紋波不能超過供電電壓值的1%。
圖2 利用示波器側電源紋波的示意圖
上圖是利用示波器去測電源紋波和噪聲的示意圖。對于我們使用的示波器來說，探頭一般是無源探頭。關于示波器探頭的選取，這里不過多詳細的解釋，讀者可自行搜索資料。
就是上面一個簡單的示意圖，導致很多初級工程師會想當然的用圖3來測試電源的紋波。
圖3 錯誤利用示波器側電源紋波的示意圖
上述可能是大多初級工程師上來就測試的方法。這種測量往往測得電源紋波值和噪聲指偏大，不能盡可能的去顯示真實的情況。注意這里的用詞，其實示波器也不能完全顯示真實的情況，也有一定的偏差，只要在容忍的范圍，都是可以接受的。
圖4 錯誤利用示波器側電源紋波的影響
圖4是利用示波器錯誤的測量方法所帶來的后果，由于地線與探頭組成的回路面積太大（由剖面線組成的面積），它相當于一根“天線”，極易受到EMI的干擾，也會吸收空中的其他高頻噪聲，所以輸出的紋波和噪聲電壓相當大。
圖5是采用專用示波器測量探頭測量的示意圖，探頭上面的彈簧繞線，一般在購買示波器的時候，都會帶有，將常用示波器探頭上面的帶有鱷魚夾的地線取下來，然后套上彈簧繞線，這樣會構成一個極小的地線和探頭之間的回路，最大限度的減少噪聲的誤入。圖23.6是筆者所用的示波器探頭。
圖5 正確使用示波器探頭方法
圖6 實際示波器接法
示波器探頭搞定之后，接下來就是要調整示波器各參數了。若是測紋波，需要限制帶寬，一般是20MHz，若是測噪聲，不需要限制帶寬，需設定全頻帶。
對所選通道設置耦合方式，因為測紋波，設定AC耦合方式；
對所選通道設置帶寬（假定測紋波），限制為20MHz，一般在通道設置上會有帶寬限制選項；
觸發方式需要設置為邊沿觸發方式，上升沿即可，且選擇自動觸發，實時觀測紋波；
對Y軸和X軸設置合適的采樣長度，筆者習慣上將Y軸設定為100mV/，X軸設定為100us/；
測量方法選擇峰峰值測量。
上一篇：用示波器測量電源噪聲的3種方法
下一篇：DSO用不同的方法產生相同效果
推薦閱讀
史海拾趣
Alpha-Micro Electronics是一家提供嵌入式系統解決方案的公司，專注于設計和制造微控制器、傳感器和其他嵌入式設備。以下是關于Alpha-Micro Electronics公司發展的五個相關故事：
公司成立：Alpha-Micro Electronics公司成立于1982年，總部位于德國斯圖加特。公司的創始人是一群電子工程師，他們致力于為各種應用領域提供高性能的嵌入式系統解決方案。
技術創新：在公司創立之初，Alpha-Micro Electronics就開始致力于技術創新。他們不斷投資于研發，推出了一系列先進的微控制器和傳感器產品，以滿足客戶對功能強大和性能穩定的需求。
解決方案定制：Alpha-Micro Electronics公司注重與客戶的緊密合作，提供定制化的解決方案。他們的工程團隊具有豐富的經驗和專業知識，能夠根據客戶的具體要求設計和制造符合其需求的嵌入式系統。
國際擴展：隨著業務的不斷發展，Alpha-Micro Electronics逐漸拓展了國際市場。除了在德國的總部和研發中心外，公司還在全球范圍內建立了銷售和服務網絡，包括在美國、亞洲和歐洲的分支機構和合作伙伴。
行業合作與創新：Alpha-Micro Electronics公司積極參與行業合作和創新項目，與其他企業、研究機構和學術界合作，共同推動嵌入式技術的發展。通過與行業領先者合作，公司不斷探索新的技術和應用領域，為客戶提供更具競爭力的解決方案。
這些故事展示了Alpha-Micro Electronics公司在技術創新、解決方案定制、國際擴展和行業合作方面的發展歷程，以及其在電子行業中的重要地位和影響力。
1985年，Cooper工業（后更名為庫柏工業）收購了Bussmann公司，并成立了新的事業部——“Cooper Bussmann熔斷器”。這一收購為Bussmann帶來了更多的資源和市場機會，使其能夠進一步擴大生產規模，提升產品質量，并加強在全球市場的布局。同時，Cooper工業的支持也幫助Bussmann鞏固了在電路保護領域的領先地位，并逐漸將其打造成為熔斷器電路保護及相關配件的最知名品牌。
進入90年代，超霸電池開始拓展內地市場，先后在北京、上海、廣州等十多個主要城市設立銷售點。與此同時，公司業務也逐步向多元化發展，除了電池生產外，還涉足電纜、汽車配線、揚聲器等領域。這一時期，超霸電池推出了可循環再用的鎳氫充電電池和充電器，滿足了市場對環保、高效電池產品的需求，進一步鞏固了其在電池行業的領先地位。
隨著云計算的普及，企業對于云安全的需求日益增長。Defender Security公司敏銳地捕捉到了這一市場趨勢，迅速推出了云安全服務產品。他們通過整合先進的安全技術和專業的安全團隊，為企業提供了全方位的云安全保護。隨著云安全服務的不斷拓展和優化，Defender Security逐漸成為了云安全領域的領軍企業。
近年來，中國市場對EA Elektro-Automatik來說變得越來越重要。公司高層認識到了中國市場的巨大潛力和重要性，并制定了在中國市場繼續投資和實現增長的明確計劃。EA Elektro-Automatik的代表在多個場合與中國政府和行業領導進行交流和合作，努力拓展中國市場。目前，中國市場已經占據EA Elektro-Automatik全球業務的相當一部分份額，并有望在未來繼續保持增長。
近年來，中國市場對EA Elektro-Automatik來說變得越來越重要。公司高層認識到了中國市場的巨大潛力和重要性，并制定了在中國市場繼續投資和實現增長的明確計劃。EA Elektro-Automatik的代表在多個場合與中國政府和行業領導進行交流和合作，努力拓展中國市場。目前，中國市場已經占據EA Elektro-Automatik全球業務的相當一部分份額，并有望在未來繼續保持增長。
|
壓力繼電器是利用液體的壓力來啟閉電氣觸點的液壓電氣轉換元件。當系統壓力達到壓力繼電器的調定值時，發出電信號，使電氣元件（如電磁鐵、電機、時間繼電器、電磁離合器等）動作，使油路卸壓、換向，執行元件實現順序動作，或關閉電動機使系統停止 ...… 查看全部問答∨ |
|
|
使用evc4和pocket pc 2003英文版寫了個最簡單的Hello World程序，編譯通過，也彈出了pocket pc仿真器，不過沒有顯示 Hello World。想知道可能的原因。請高手指點。 應該如何正確設置evc4的download directory？… 查看全部問答∨ |
1)我的ARM9芯片連了一塊MAX3243,MAX3243是RS232驅動器/接收器,請問這個芯片的作用? 他是專用UART控制器的一種嗎? 2)我要編寫驅動,是基于ARM9內部的UART,還是涉及到MAX3243? 請高手能幫幫我嗎,謝謝… 查看全部問答∨ |
|
別家的仿真器都已經支持 Keil C V8~9 了,為什么偉福的仿真器還停留在V4~5 從 WAVE6000 玩到 V8,都已經快 10 個年頭了,偉福還是沒有任何改善? … 查看全部問答∨ |
請教U_boot在博創s3c410上移植的問題，急切盼望中！！！！！ 我用的是u-boot-1.1.6,編譯器用的是自帶的編譯器，并且已經修改了 uboot根目錄下Makefile中編譯器地址 make后錯誤如下：請教高人指點！！！！！！！！！急切盼望中！！！！！ root@localhost u-boot-1.1.6]# make make: *** Warning: File `/ub ...… 查看全部問答∨ |
|
我在調試TC35i模塊的過程中，當不放入SIM卡時，模塊正常啟動工作；但是當放入SIM卡時，啟動模塊后半分鐘就自動關斷了（也有可能是死機），不知道這是什么原因？請高手指點！謝謝！… 查看全部問答∨ |
我公司有塊電路板用到DSP2812，目前已經 小批量試產，運行大都正常。 但在使用中發現：如果多次燒寫FLASH，有時DSP2812芯片會損壞， 仿真器會無法接通，電路板應該沒問題，現正查原因。 不知道各位大蝦的使用情況如何？還請多多指教！ … 查看全部問答∨ |
|
各位老師： 最近我在研究MSP430單片機，用MSP430F2121做一個東西。 考慮到外設需要一個10HZ的時鐘信號。想用定時器A來完成這一功能。 以為用TimerA0的連續計數模式可以搞定。 XI，XOUT外接一個6MHZ的晶體，計數器的時鐘源為ACLK,ACLK由6Mhz ...… 查看全部問答∨ |
隨著單片機的頻率和集成度、單位面積的功率及數字信號速度的不斷提高，而信號的幅度卻不斷降低，原先設計好的、使用很穩定的單片機系統，現在可能出現莫名其妙的錯誤，分析原因，又找不出問題所在。另外，由于市場的需 ...… 查看全部問答∨ |
- 不可錯過的低功耗神器Otii：重新定義功耗優化設計據Omdia估計，到2023年底，全球物聯網設備安裝量接近380億臺，到2030年將達到820億臺。可穿戴設備市場發展同樣如火如荼。低功耗設計已成為 ...
- 普源精電RIGOL推出MHO2000系列高分辨率示波器---- 多維洞察、觸手可及，完整的功能、高階的性能北京，2025年3月31日——普源精電（RIGOL）推出MHO2000系列高分辨率數字示波器。MHO2000 ...
- 是德科技推出1.6T平臺和自動化網絡互連性能驗證軟件多功能1 6T以太網平臺，采用便攜式臺式或機架式解決方案，提供應用程序，驗證從硅芯片到網絡設備的性能驗證200GE到1600GE的高速以太網和AI ...
- 是德科技新增快速、緊湊型測試儀器，擴展射頻和微波產品組合利用多功能解決方案加快無線產品的開發和制造，這些解決方案具有出色的切換速度和信號純度，外形緊湊是德科技（NYSE: KEYS ）推出六款新 ...
- 是德科技發布全新采樣示波器，革新1.6T光學收發器測試優化1 6T光學收發器測試效率：用于研發和制造下一代數據中心AI集群光互連最大化數據中心AI網絡互連的可靠性：使用新的224 Gb s采樣示波器 ...
- 是德科技推出AI網絡可視性以增強網絡安全
- 【應用案例】 RIGOL高速伺服激光加工系統MIPI D-PHY一致性測試
- 是德科技和 Capgemini 合作加速驗證再生和透明非地面網絡 RAN
- 是德科技和 Mavenir 合作加速推進移動性及多用戶 MIMO 測試
TAJB156K016TNJ- 系列二：TI模擬芯片選型指南（參與過系列一活動的也可以參加這期喲）
- 3小時實戰+剖析：TI工程師手把手帶你全面入門MSP430（限量售$4.3開發套件，助你參與動手實驗）
- 答題贏獎：日圖科技低功耗測試系統介紹
- 有獎直播|英飛凌OBC解決方案深度詳解 報名中！
- 【歡樂新年精彩共享】優秀主題/回復活動第19期如期到來啦~~
- 讀故事寫評語嘍~ 踩過坑的你是否期待更貼心智能的客戶支持，KeysightCare邀您搶樓贏禮！
- PI 有獎直播：在無需DC-DC變換器的多路輸出電源設計中實現高效率和出色的輸出調整率
- 幫忙他人，成就自我——EEWORLD問答榜（10期）
- 平頭哥RVB2601開源應用方案征集來啊~100套板卡助陣，天貓精靈智能套裝禮品組等你抱走~
京公網安備 11010802033920號