示波器時域頻域分析在電原校準的應用
在校準該故障前先回顧下電原環境噪聲抑制的原理。電原配置互聯網中不同的網絡頻段由不同的部件來抑制環境噪聲，去耦部件包含電原更改模塊(vrm)、去耦電容、pcb電原地平面圖對、電子元器件打包封裝和處理芯片。vrm包含電源芯片及外場的輸出內阻，大約效果于dc到底頻段(100k前后)，其點系模形是一個內阻和一個功率電感組成的二部件模形。去耦電容好應用多個物理量容值的內阻相互配合應用，充分的遮蓋中網絡頻段(數10k到100m前后)。鑒于布線功率電感和打包封裝功率電感的存在，即使大量有意堆砌去耦電容也難以在更中頻起到效果。pcb電原地平面圖對建立了一個平板電容，也具有去耦效果，大約效果在數十兆。芯片封裝和處理芯片負責高網絡頻段(100m以上)，當前的電子元器件一般會在打包封裝上增多去耦電容，此時此刻pcb上的去耦范圍可以降低到數十兆甚至于幾兆。故此，在工作電流負載不變的具體情況下，人們要是判斷出電流電壓環境噪聲產生在哪個網絡頻段，那么應對這種網絡頻段所對應的去耦部件做好提升就可以了。在兩個去耦部件的相互鄰近網絡頻段時兩個去耦部件會相互配合效果，故此在分析去耦部件零界點時相互鄰近網絡頻段的去耦部件還要另外納入考量。按照傳統電原校準經驗，首先在該互聯網上增多了一點去耦電容，增多電原互聯網的抗阻余量，保障在中網絡頻段的電原互聯網抗阻都能滿足該應用場景的需求。結果諧波電流僅降低幾mv，可見一斑。產生這種結果有幾個可能：1、環境噪聲位于底頻，并不在這類去耦電容起效果的范圍內;2、增多內阻影響了電原調節器vrm的環城路特征，內阻帶來的抗阻降低與vrm的惡化沖抵了。帶著這種疑問，人們考量應用波器的時域頻域分析功能性來查看電原環境噪聲的頻譜特性，精準定位根源。波器的時域頻域分析功能性是通過希爾伯特變換保持的，希爾伯特變換的本質是任何離散系統的回文序列可以表只不同工作頻率的正弦波數據的無限堆疊。人們分析這類正弦波的工作頻率、峰峰值和相位數據，就是說將離散系統數據切換到時域頻域的分析方法。數值波器采樣到的回文序列是離散回文序列，故此我們在分析中常用的是快速希爾伯特變換(fft)。fft算法是對離散希爾伯特變換(dft)算法優化而來，均方誤差減少了幾個物理量，并且須要與運算的點數越多，均方誤差節約越大。
2022-05-24
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