Messen Sie die Rauschunterdrückung der Stromversorgung bei MHz und GHz

Ich versuche, die Leistung eines Stromversorgungsmoduls zu charakterisieren, wobei eines der Kriterien die Rauschunterdrückung der Stromversorgung ist, insbesondere bei verschiedenen Frequenzen.

Zum Testen von 10 Hz bis 100 kHz hatte ich vor, einen Leistungs-Operationsverstärker zu verwenden , um einen Funktionsgenerator in die Eingangsstromversorgung (12 V, <2,5 A) einzuspeisen. Die Bandbreite des Operationsverstärkers verhindert, dass Sie Frequenzen schneller injizieren.

Die Leistungsplatine wird jedoch verwendet, um einen ASIC mit Strom zu versorgen, der im GHz-Bereich arbeitet und gegenüber Rauschen von 1 GHz bis 40 GHz empfindlich ist. Realistisch gesehen denke ich, dass die wichtigsten Rauschquellen 5 GHz und darunter liegen werden (WLAN, GSM/LTE-4G usw.), sodass 5-10-GHz-Tests und -Messungen ein vernünftiges Ziel sind. Das gesamte System wird in einer Laborumgebung laufen, die keine Mobiltelefone/WLAN usw. sein soll, aber es wird selten durchgesetzt und es ist unwahrscheinlich, dass unsere Kunden es auch durchsetzen werden .

Die Netzteilplatine ist eine ziemlich typische Kaskade von LDOs, die an Schaltreglern hängen, und wir hatten nie Probleme damit, daher erwarte ich keine Probleme damit. Es wurde jedoch noch nie zuvor vollständig bewertet.

Kann sich jemand eine Möglichkeit vorstellen, Sinuswellen mit hoher Frequenz in eine 12-V-Stromversorgung einzuspeisen? Ich habe Zugriff auf Funktionsgeneratoren, Oszilloskope und Spektrumanalysatoren bei 20/40 GHz.

Vielleicht eine Art HF-Verstärker mit einer Vorspannung von 12 V?

Antworten (1)

Grundsätzlich nehmen Sie einen HF-Generator und koppeln ihn über einen Kondensator an die 12-V-Leitung. Die Ausgangsimpedanz des Netzteils ist bei HF sehr hoch (sagen wir 10 MHz und darüber), sodass die HF problemlos auf der Versorgungsspannung reitet. Der resultierende HF-Pegel hängt jedoch von Parasiten und dem physischen Layout ab, seien Sie also gewarnt.

Dies wird sicherlich die Spitzen der Wellenform hinzufügen, aber nicht die Täler, da die 12-V-Leitung nicht nach unten gezogen werden kann?
Macht nichts, ich bin ein Idiot. Diese Lösung sollte funktionieren, hängt jedoch vollständig von der Ausgangsimpedanz des Netzteils ab. Ich habe in Gewürzen damit gespielt, und die Strommenge, die vom Funktionsgenerator kommt, hängt (natürlich) von der Impedanz der Stromversorgung ab. Ich frage mich, wie hoch die Impedanz ist und ob ich den Funktionsgenerator beschädigen kann, indem ich zu viel Strom darin versenke.
Vielleicht kann ich einfach einen PI-Filter an die 12-V-Versorgung kleben und dann die HF mit einer Kappe koppeln. So etwas
Im Prinzip ja. Sie müssen sich jedoch die Spezifikationen für Ihre 12-V-Versorgung genau ansehen. Es zeigt Ihnen wahrscheinlich (wenn es ein gutes ist) die Reaktion auf einen Lastübergang, und dies gibt Ihnen eine Vorstellung von seiner Impedanz bei höheren Frequenzen. Da Sie dies in einer kommerziellen Umgebung tun, müssen Sie Ihr Netzteil tatsächlich durch Tests charakterisieren. Wie ich schon sagte, bei den Frequenzen, über die Sie sprechen, werden Geometrie und Parasiten kritisch. Ich empfehle Ihnen, jemanden mit Erfahrung auf diesem Gebiet einzustellen. Verdienen, während Sie lernen, ist unter diesen Umständen eine zweifelhafte Angelegenheit.
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