Osiloskoplar neden doğrusal güç kaynakları yerine SMPS kullanır?

Dijital osiloskopların neden doğrusal güç kaynakları yerine anahtarlama güç kaynakları kullandığını merak ediyorum.

SMPS daha yüksek bir verimliliğe sahiptir, ancak yüksek frekanslı anahtarlama (PWM) ve ayrıca ekranda gösterilen sinyali etkileyebilecek EMI sırasında biraz gürültü üretebilir.

switch-mode-power-supply oscilloscope emc

— MAK
kaynak

Sence bir SMPS'de transformatör yok mu? SMPS'de de bir transformatör var. Ancak lineer bir beslemeden daha küçüktür çünkü anahtarlama frekansı. 50 / 60Hz'den çok daha yüksektir. Sorunuza geri dönünce ana sebep para ve ağırlıktır. Doğrusal tedarik daha hantal ve daha pahalıdır.

— user16307

@ user16307 Yorum bölümünde soruları yanıtlamayın.

— boru

DSO'daki dijital devre SMPS'den daha gürültülü, daha büyük dI / dt & dV / dt. Üst düzey kapsamlara bakarsanız, analog ön ucun tamamı, yalnızca SMPS'yi değil, tüm anahtarlama gürültüsünü filtrelemek amacıyla bir kalkan kutusundadır.

— sstobbe

Tek kelime: fiyat.

— winny

Isı üretimi ve ağırlık taşınabilir ekipmanlarda önemli konulardır. Osiloskoplardaki anahtarlama güç kaynağı tasarımı, yüksek verimlilik ve düşük ağırlık avantajlarına sahipken, gürültü oluşumunu en aza indirmek için sıfır volt anahtarlamalı rezonans modu çalışması gibi teknikler kullanır.

— Kevin White

Yanıtlar:

SMPS'nin doğrusal sarf malzemelerine, kompaktlığa, yüksek verimliliğe ve dolayısıyla düşük ısıtmaya, hafifliğe ve geniş giriş voltaj aralığına göre avantajları, osiloskop gibi taşınabilir ekipmanlarda çok değerlidir.

SMPS'nin doğrusal sarf malzemeleri üzerindeki temel dezavantajları, çıkıştaki gürültü ve yayılan EMI'dır.

(Devre karmaşıklığı eskiden değil, başka bir şey olarak kabul edilirdi.)

İyi tasarlanmış çıktı filtreleme bu gürültüyü güvenilir bir şekilde azaltabilir ('kaldırabilir') ve bir osiloskop bunu karşılayacak kadar yüksek bir maliyet taşır.

— TonyM
kaynak

Uygun mühendislik izlenirse, anahtarlama gürültüsü okumaları etkilememelidir ve osiloskop daha az ağırlığa sahiptir, daha az yer kaplar ve daha az güç çeker. Böylece, mühendislik zorluğunda tek bir artış için birçok fayda.

— Jarrod Christman
kaynak

Ayrıca, osiloskopların da genellikle hassas ölçüm cihazları olmadığını unutmayın. Çoğu sadece 8 bittir.

— DKNguyen

SMPS çıkışı ayrıca her iki dünyanın en iyisini veren doğrusal regülatörler kullanılarak iyi bir şekilde düzenlenebilir - iyi verimlilik ve çok temiz çıktı.

— filo

@filo, yüksek frekanslı gürültü doğrudan doğrusal regülatörlerden geçecek - voltaj grafiğinin üstünü sihirli bir şekilde kesmeyecekler :-) Bu sadece filtreleme ile yapılabilir. Bunu lineer düzenleyicilere besleyebilirsiniz, ama bu sizin amacınız değildi.

— TonyM

@TonyM bu doğru, ancak iyi bir doğrusal regülatör varsa, voltaj dalgalanmalarındaki enerjinin çoğunu "nemlendirir", o zaman çok daha küçük (veya daha az farklı, iyi ole bakın "bir elektrolitik kapağa paralel bir seramik gerekir, biri küçük kapasiteye sahiptir, diğer küçük ESR ") filtreleme bileşenleri kullanılabilir.

— Marcus Müller

Yüksek frekanslarda Lineer Regülatörün yardıma ihtiyacı vardır: seri indüktörden (belki de paralel bir Rdampen 1-10 ohm) oluşan düşük geçişli bir filtre ve geniş bir GND veriyoluna veya bir GND düzlemine bağlanan büyük şönt kondansatöründen oluşur.

— analogsystemsrf