交流耦合和直流抑制模式的實踐

在查看直流電源軌的噪聲和/或紋波時，對示波器輸入進行交流耦合或使用具有直流抑制功能的探頭的做法非常常見。每當直流偏移不足時，用戶通常會選擇使用交流耦合或直流抑制設置。隨著對清潔電源的關注，我們發現用戶比以往任何時候都更有興趣了解其電源的電壓和噪聲特性。

探索交流耦合和直流抑制模式

這篇文章探討了使用交流耦合或直流抑制模式的一些可能意想不到或未知的特性，以及它們最終可能導致錯誤結論的原因。從功能上講，當我們考慮這兩種模式時，我們可以想象將一個電容器與示波器的輸入串聯，從而想象這會如何影響低頻響應。更常見的是，當我們考慮探頭和示波器時，我們會關注高頻響應和滾降特性，而忽略低頻行為。

請注意，本文中描述的數字代表實驗結果，并不代表實際保證的規格。上圖比較了幾種設置的低頻響應并說明了差異。

在第一幅圖的上面圖表中，出于實用目的，我選擇 1 Hz 作為低頻極限，100 kHz 作為高限，因為所有探頭在 100 kHz 以上的表現都類似。下表提供了更多詳細信息，并顯示了使用每種不同探測/設置的測量 3dB 帶寬。

使用 MSO68B 示波器上的功率測量和分析選項(PWR)中包含的 FRA(頻率響應分析)工具收集數據 ，并結合 AFG31000 系列任意/函數發生器執行頻率掃描。數據從示波器應用程序導出到 CSV，然后導入 Excel 進行繪圖和分析。除了6 系列 B MSO外， 4 系列 B MSO 和5 系列 B MSO示波器上也提供 PWR 套件 。

我發現示波器 (MSO68B) 的 AC 耦合模式滾降已公布的規格為 < 10Hz，因此測量的 7 Hz 符合要求。使用 TPP1000 時也是如此，低頻 3dB 點應為 <1Hz。我沒有找到 TPR1000 或 TDP1000 探頭的任何低頻響應規格。

最近，我有一個應用，客戶最關心的是 <5Hz 范圍內的電源軌噪聲。解決方案有很多相互矛盾的選擇。交流耦合模式下的 TPP1000 覆蓋了低頻，但 10X 衰減對測量的本底噪聲不利。1X 模式下的 P6247 歷來是電源軌噪聲的良好選擇，但它的滾降和傳統設計略微嘈雜，使其不可接受。

TPR1000 電源軌探頭在直流耦合模式下工作良好，滿足了客戶 < 5 Hz 的要求，但可以看出選擇直流抑制模式(如表 1 所示)可能會產生誤導性結果。TPR1000 的一個強大功能是其較大的(+/- 60 V)偏移范圍，允許其將大范圍的直流歸零，而不是使用直流抑制。還請記住，TPR 探頭對信號的交流部分進行加載的方式與其他探頭不同。

概括

了解測量系統的低頻響應對于許多測量來說至關重要，特別是對于功率和噪聲應用。

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審核編輯 黃宇