文章目錄

• 一、前言
• 二、原理
• 三、實驗
• • 實驗數據：
• 四、結論
• 五、最后談一談直流/交流的概念
• • 時域
  • 頻域

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一、前言

前幾天在公眾號有分享一篇文章：R&S電源完整性
里面有提到，有時候我們測量電源質量時為了去除直流分量，會開啟示波器的AC COUPLE功能，或者使用DC BLOCK濾除直流分量。

然而這個動作很有可能讓你蒙蔽雙眼，看不到下圖這種電源上低頻的電壓漂移（drift）。

二、原理

下面說一說它的原理：
取一下示波器的原廠的datasheet，看看它的描述

DC — DC coupling is useful for viewing waveforms as low as 0 Hz that do not have large DC offsets.
AC — AC coupling is useful for viewing waveforms with large DC offsets.
AC coupling places a 10 Hz high-pass filter in series with the input waveform that removes any DC offset voltage from the waveform.

所以這個AC COUPLE濾除的不僅僅是直流分量，還包括10Hz以下的一部分交流信號。（實測是用的3dB帶寬取的數據）

三、實驗

實驗測試下，直接用AWG掃1Hz~1K的1 Vpp正弦，看看DATASHEET所謂的“10Hz HIGH PASS FILTER”的頻響。

測試要用正弦的原因是因為正弦頻譜純凈。

實驗數據：

第一列是頻率，第二、三列是AC耦合和DC耦合下的波圖的?峰峰值。

可以看到在10Hz，AC耦合/DC耦合的電壓比值為730/1020=0.71倍，大約就是3dB帶寬，0.707。

是德科技定義的這個10Hz為AC COUPLE的3dB帶寬。

四、結論

在1Hz~5Hz這個區間，如果電源有這種低頻的小振幅的電壓drift，實際上示波器幾乎很難觀察出來，由于AC couple的10Hz HIGH PASS FILTER會被大量衰減。

從而使得電源上那種低頻的drift?無法觀察到。

五、最后談一談直流/交流的概念

時域

所謂的直流分量，就是疊加在交流信號上的共模電壓。例如，紅線y1=cm+sin(f1.*t)，中間的黑線2 V就是共模電壓(cm)。紅色的正弦“馱載”在2V上。y2=sin(f1.*t)就是去除了直流分量的交流分量了。

頻域

展現在頻域非常清晰，理想的AC COUPLE就是要摘除0頻率處的信號分量。
沒有沒有刻意去振幅的相對關系，僅作為示意圖（實際上是我也不懂）。

那個10Hz HIGH PASS FILTER的長相大概就是這樣

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的示波器电源测试交流耦合的陷阱的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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