Измерение шумоподавления источника питания на частотах МГц и ГГц

Я пытаюсь охарактеризовать производительность модуля питания, одним из критериев является подавление шума источника питания, в частности, на разных частотах.

Для тестирования в диапазоне от 10 Гц до 100 кГц я планировал использовать мощный операционный усилитель для подачи функционального генератора на входной источник питания (12 В, <2,5 А). Полоса пропускания операционного усилителя не позволяет вам вводить частоты быстрее.

Однако плата питания используется для питания ASIC, работающего в диапазоне ГГц и чувствительного к шуму от 1 до 40 ГГц. На самом деле, я думаю, что наиболее значительными источниками шума будут частоты 5 ГГц и ниже (Wi-Fi, GSM/LTE-4G и т. д.), поэтому тесты и измерения в диапазоне 5–10 ГГц являются разумной целью. Вся система будет работать в лабораторной среде, в которой не должно быть мобильных телефонов, Wi-Fi и т. д., но это редко применяется, и маловероятно, что наши клиенты также будут применять его.

Плата питания представляет собой довольно типичный каскад LDO, свисающих с коммутационных регов, и у нас никогда не было проблем с ней, так что я не предвижу никаких проблем с ней. Тем не менее, он никогда не был полностью протестирован ранее.

Кто-нибудь может придумать способ подавать синусоидальные волны высокой частоты на источник питания 12 В? У меня есть доступ к генераторам функций, осциллографам и анализаторам спектра на 20/40 ГГц.

Возможно, какой-то ВЧ-усилитель со смещением настроен на 12 В?

Ответы (1)

По сути, вы берете ВЧ-генератор и подключаете его к линии 12 В через конденсатор. Выходной импеданс источника питания очень высок на ВЧ (скажем, 10 МГц и выше), поэтому ВЧ будет нормально работать на напряжении питания. Результирующий уровень RF будет зависеть от паразитных характеристик и физического размещения, так что будьте осторожны.

Конечно, это добавит пики формы сигнала, но не впадины, поскольку он не может опустить линию 12 В?
Неважно, я идиот. Это решение должно работать, но оно полностью зависит от выходного сопротивления источника питания. Я играл с этим в spice, и количество тока, поступающего от функционального генератора, зависит от импеданса источника питания (естественно). Мне интересно, насколько высок импеданс, и могу ли я повредить функциональный генератор, поглотив в нем слишком большой ток.
Возможно, я могу просто прикрепить фильтр PI к источнику питания 12 В, а затем соединить его с ВЧ с помощью крышки. Что-то вроде этого
В принципе, да. Тем не менее, вам нужно внимательно изучить характеристики вашего источника питания 12 В. Вероятно, он (если он хороший) покажет вам отклик на переходный процесс нагрузки, и это даст вам некоторое представление о его импедансе на более высоких частотах. Поскольку вы делаете это в коммерческой среде, вам действительно нужно охарактеризовать ваш источник питания с помощью теста. Как я уже сказал, на частотах, о которых вы говорите, геометрия и паразиты становятся критическими. Я рекомендую вам нанять кого-то с опытом в этой области. Зарабатывать, пока учишься, в этих обстоятельствах сомнительное предложение.