Устранив шум от щупа осциллографа, можно существенно улучшить точность измерений
При измерении пульсаций на шинах питания следует стремиться к минимизации шумов, в особенности, если амплитуда пульсаций невелика. Основной инструмент, используемый при таких измерениях – щуп осциллографа, но он может оказаться источником помех и ошибок. Общий вывод, который имеют все стандартные щупы, образует петлю и работает как антенна, воспринимая паразитные магнитные поля. Чем больше петля, тем больше уровень наводимого сигнала. Чтобы проверить этот факт, соедините общий провод с наконечником щупа и перемещайте его в разные стороны. Осциллограф покажет шум, уровень которого будет изменяться, в зависимости от положения щупа. Используя щуп осциллографа с его общим выводом и пару разъемов (Рисунок 1), можно сделать простую соединительною плату, которая позволит значительно снизить влияние помех на измерения.
 |
|
| Рисунок 1. | Общий вывод стандартного щупа осциллографа может быть приемником шумов. |
Начните с того, что снимите корпус щупа. Расстояние между наконечником и земляным кольцом, как вы увидите, очень небольшое. Вам понадобятся один или два коаксиальных разъема, прямых, или угловых – неважно, лишь бы они были похожи на те, которые изображены на Рисунке 1. Разъемы надо найти такие, чтобы, вставив в них наконечник щупа, можно было одновременно обеспечить контакт земляного кольца с земляным контактом разъема. Центральный вывод разъема припаяйте к выходу источника питания, а остальные – к обратному проводу. Параллельно припаяйте (или подключите, используя еще один разъем) керамический конденсатор 0.1 мкФ. Этим вы ограничите полосу пропускания приблизительно до 5 МГц, что позволит еще больше ослабить шумы, но никак не помешает наблюдению низкочастотных пульсаций. На Рисунке 2 показана собранная соединительная плата, а на Рисунке 3 – ее схема. Теперь вы можете вставить щуп осциллографа в разъем и приступить к измерению пульсаций.
 |
|
| Рисунок 2. | Если провода, идущие от измеряемого источника питания, припаять к промежуточной плате, длина общего вывода станет меньше. |
 |
|
| Рисунок 3. | Для дополнительного снижения высокочастотных шумов добавлен керамический конденсатор. |
В этой схеме вы должны использовать многослойные керамические конденсаторы, поскольку на высоких частотах они работают лучше. Электролитические, бумажные и пластиковые пленочные конденсаторы, представляющие собой рулон из фольги, изолированной диэлектриком, имеют очень большую индуктивность, что и проявляется на частотах от нескольких мегагерц. Частотные зависимости импеданса многослойных керамических конденсаторов для различных значений емкости приведены на Рисунке 4.
 |
|
| Рисунок 4. | Импеданс щупа зависит от емкости конденсатора. |
