圖1 PicoScope 5444D 電源測試連接實物圖                       圖2 PicoScope 5444D 電源測試連接示意圖

 圖4 PicoScope5444D采集監(jiān)控1.0V電源                       圖5 PicoScope5444D采集監(jiān)控1.0V電源（使用模板限定測試功能，圖4的局部放大圖）

經(jīng)歷一段時間的監(jiān)控后，示波器監(jiān)測到了兩個相似的觸碰模板的異常，如圖6所示，因為該異常事件是過了很久才出現(xiàn)，推測可能來自于臨近電路或者電子設(shè)備的突然開啟可能導致的干擾。

圖6PicoScope 5444D示波器在電源監(jiān)控過程中捕獲到的異常脈沖

因為該異常事件是過了很久才出現(xiàn)，推測可能來自于臨近電路或者電子設(shè)備的突然開啟可能導致的干擾。而這樣的干擾可能來自于空間輻射干擾也可能來自于傳導干擾。為了查找源頭，我們關(guān)閉模板限定測試模式，查看當前信號的情況，尤其是是否存在一些有規(guī)律的頻譜分量，于是我們打開PicoScope 6軟件的頻譜采集模式，對當前狀態(tài)下的1.0V電源信號做FFT頻譜分析，分析結(jié)果如下圖7所示，示波器設(shè)置為DC耦合，+/-2V量程范圍，我們看到頻譜中有些明顯的350KHz左右的頻譜分量，而且還存在該頻率的二倍頻、三倍頻等分量，雖然幅度不高，但這個信息給了我們很重要的線索。根據(jù)經(jīng)驗，幾百KHz的干擾信號一般來自于開關(guān)電源。首先，我們要先排除那些一直運行的電路板或者電子設(shè)備，而重點關(guān)注查找那些在測試過程中新開啟的設(shè)備，因為開關(guān)電源在開啟的瞬間產(chǎn)生的干擾一般會具有更大的幅度。逐一切斷新接入的電子設(shè)備的電源，我們發(fā)現(xiàn)當被測設(shè)備附近的一臺臺燈的電源斷開后，1.0V電源的頻譜出現(xiàn)了變化，如下圖8所示，350KHz左右的噪聲消失了。

                             圖7 干擾源存在時的電源頻譜

                               圖8 干擾源關(guān)閉時的電源頻譜

至此，基本可以推斷電源監(jiān)控過程中的偶發(fā)干擾來自于臺燈內(nèi)的開關(guān)電源，在其加電開啟的瞬間產(chǎn)生了較大幅度的干擾。基于此分析，再次采集臺燈加電瞬間的電源波形，并用觸發(fā)的方式捕獲可能的較大幅度的干擾信號，我們順利的反復采集到明顯的干擾信號疊加在電源信號上，如圖9所示。

                             圖9 干擾源電源開啟瞬間產(chǎn)生的干擾脈沖

 結(jié)論

     干擾無處不在，在電子設(shè)備調(diào)試、測試過程中需要時刻警惕干擾信號對我們的系統(tǒng)和測試結(jié)果的影響。作為工程師，我們需要有一些必備的工具（如示波器）和基本的技巧和經(jīng)驗來發(fā)現(xiàn)、定位、分析干擾信號，從而提出對癥的解決方案。如下為幾點經(jīng)驗總結(jié)：1）測試時盡可能的關(guān)閉附近的電子設(shè)備，或者至少不要切換附近電子設(shè)備的狀態(tài)；2）如果測試時使用的探頭連線比較長，也需要注意理順，避免一圈一圈的重疊環(huán)繞在一起從而有利于拾取更多的空間輻射噪聲；3）使用質(zhì)量可靠的插線板，盡量避免測試系統(tǒng)與很多其它電子設(shè)備公用一個插線板；4）特別留意整個系統(tǒng)包括測試設(shè)備、被測物、其它電子設(shè)備的參考地、安全地之間的連接關(guān)系和路徑，通過合理安排和設(shè)計接地、共地、參考地隔離來減少電子設(shè)備之間的傳導耦合干擾；5）當前的測試設(shè)備都已經(jīng)智能化，有很多優(yōu)秀的工具能夠幫助工程師快速的發(fā)現(xiàn)、定位和分析問題，如本文提到的PicoScope示波器中的模板限定測試功能、警報功能、時域和頻域分析功能等。其實還有很多高級觸發(fā)工具，也是查找定位異常問題的利器，多掌握些這樣的工具和使用技巧對硬件調(diào)試和測試將大有裨益。