隨著電源軌電壓(rail voltage)和容差越來越小，對電源完整性進行精確測量也變得越來越困難。過去，任何示波器都能夠測量5V電源軌上10%容差的漣波(ripple)，因為500mV要求遠高于示波器的噪聲位準(noise level);但現在，無論使用何種示波器都難以測量1V電源軌上2%容差的漣波電壓。下面介紹了五種利用示波器精確測量電源完整性的技巧。

圖1：電源軌直流電壓及其容差

技巧1：調整顯示特性

波形強度(waveform intensity)

測量電源軌直流電壓容差需要測出最壞情況下的電壓峰-峰值(Vpp)，這可透過自動化測量完美實現;有時目測判定也很有用，所有示波器均有顯示設置，使用者可透過該設定改變波形強度。該強度值通常被設為約50%，將強度設為更高的值可讓使用者更輕松地查看出現頻率較低的波形對應的示波器像素。但增加波形強度的不利之處在于，這樣更難以判斷任何特定像素上顯示波形的出現頻率;雖然這對于觀察調變信號很重要，但這種分辨率對于電源完整性測量通常并不重要。

無限持續時間(Infinite persistence)

打開無限持續時間模式可讓連續采集的波形累迭顯示;無限持續時間對于建檔也非常有用，示波器可顯示較長時間內的直流電壓容差范圍。

色彩分級(Color grading)

打開色彩分級模式可生成電源軌波形的3D圖;色彩分級結合無限持續時間顯示有助于更深入地認識電源軌信號。

技巧2：降低噪聲

選擇低噪聲示波器

如果信號強度小于示波器和探棒/纜線系統的噪聲，你永遠也測量不出該信號。信號在進入示波器后、進入模擬數字轉換器(ADC)前，會迭加前端噪聲;然后每個儲存的樣本除了包含原始的信號值，也會存在一些偏移量(offset)，偏移量大小取決于獲取樣本時存在的噪聲大小。使用者將在示波器的顯示屏上看到較粗波形，不要將它與快速更新速率相混淆。大于真實信號的峰-峰值會顯示并被測量到。

最好的方法是使用噪聲更低的示波器。如何確定示波器的噪聲水平?大多數示波器制造商都會提供產品規格表，列出該特定示波器的典型均方根(RMS)噪聲值;這些噪聲值是根據大量示波器樣本所特征化。噪聲是一種特征(characteristic)而非規格，制造商只會提供RMS噪聲的典型值，但噪聲的峰-峰值其實才是影響精確測量漣波的重要因素。

圖2：噪聲是導致電源軌直流漣波測量不準確的主要原因

一個簡單的方法是自己測量。快速特征化僅需幾分鐘，且無需使用外部設備。斷開示波器的所有輸入，打開Vpp測量，設置噪聲測量的垂直刻度和采樣率，讓示波器運行，直到獲得穩定且一致的Vpp噪聲值。噪聲水平取決于垂直靈敏度設置、帶寬設置和阻抗選擇(50Ω或1MΩ)，并且在同一示波器上的不同信道上會存在微小的差別。

不同制造商的示波器的噪聲水平差異可能會高達100%，如果需要精確地測量漣波，請確保選擇噪聲水平更低的示波器。

選擇噪聲最低的信號路徑阻抗

用于測量電源完整性的示波器通常具有兩種信號路徑阻抗：50Ω和1MΩ;使用者可以使用支持其中任意一種阻抗的探棒，或者使用纜線來完成電源軌測量。

對于具有上述兩種阻抗的示波器來說，50Ω阻抗通常噪聲更小，且支持示波器全帶寬。1MΩ路徑上的噪聲可能是50Ω路徑上的噪聲的兩到三倍，并且1MΩ路徑上的帶寬通常限制為500MHz，因此50Ω路徑是測量電源完整性的最佳選擇。

電源軌的輸出阻抗通常為mΩ等級。對于沒有任何探棒的纜線測量設備來說，50Ω路徑具有50Ω的直流輸入阻抗，會產生一些負載效應，從而會減小電源軌直流幅度值。使用專用電源完整性探棒，例如具有50kΩ輸入阻抗的R&S RT-ZPR20，可以最大限度地減低該問題的影響。