测量共模噪声是在电子系统设计和信号处理中非常重要的一项任务。共模噪声是指作用于信号和地线(或其他共同参考线)上的噪声干扰,这种噪声一般来自于外部环境或系统内部的干扰源。
1、 准备工作:
需要准备好以下的设备和材料:
- 功率放大器:用于放大被测信号。
- 差分探头:用于提取差分信号。
- 频谱分析仪:用于分析信号频谱。
- 可调直流电源:用于提供适当的电源电压。
- 扁平电缆:用于连接设备。
2、 连接测量设备:
将被测设备与功率放大器和差分探头连接起来。确保连接正确,并且信号传输路径简洁稳定。
3、 设置参数:
设置功率放大器以及频谱分析仪的参数:
- 功率放大器增益:将放大器的增益设置为合适的水平,使得被测信号能够在不失真的情况下得到放大。
- 频谱分析仪参考电平:将频谱分析仪的参考电平设置为与被测信号相匹配的水平。
4、 测量共模噪声:
- 施加电源电压:在被测设备上施加适当的电源电压,使其处于正常工作状态。
- 记录基准噪声:使用差分探头,将频谱分析仪连接到差动信号输出端口,并记录基准噪声的频谱。
- 施加干扰信号:通过设备外部的干扰源(如电磁场或其他设备)引入共模噪声,记录频谱分析仪上的共模噪声的频谱。
- 分析结果:比较引入共模噪声前后的频谱数据,计算共模噪声的增益或峰值值。
5、 分析结果:
根据测量结果来评估系统的共模抑制能力。如果共模噪声增益较小,则表示系统具有良好的共模抑制能力;如果共模噪声增益较大,则说明系统存在共模抑制问题。
6、 优化系统设计:
根据测量结果和分析结果,可以针对共模噪声问题进行系统设计的优化,如增加滤波器、隔离器、提高接地质量等措施,以提高系统的共模抑制能力。