为什么示波器使用SMPS而不是线性电源？

我想知道为什么数字示波器使用开关电源而不是线性电源。

SMPS的效率更高，但在高频开关（PWM）期间会产生一些噪声，还会产生EMI，从而影响显示屏上显示的信号。

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— 麦
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您认为SMPS中没有变压器吗？SMPS中也有一个变压器。但是它比线性电源小，因为开关频率高。远高于50 / 60Hz。回到您的问题的主要原因是金钱和体重。线性供应量更大且价格更高。

— user16307

@ user16307不要在评论部分回答问题。

— 管道

DSO中的数字电路比SMPS噪声大，dI / dt和dV / dt更大。如果您查看高端示波器，则整个模拟前端都位于屏蔽罩中，以尝试过滤板上的所有开关噪声，而不仅仅是SMPS。

— sstobbe

一句话：价格。

— 温妮

发热和重量是便携式设备中的重要问题。示波器的开关电源设计确实使用了诸如谐振模式操作和零伏开关的技术，以最大程度地减少噪声的产生，同时仍具有高效率和轻量化的优点。

— 凯文·怀特

Answers:

与线性电源相比，SMPS的优势在于紧凑，高效，发热低，重量轻和输入电压范围宽等优点，在诸如示波器的便携式设备中非常有价值。

与线性电源相比，SMPS的主要缺点是输出上的开关噪声和辐射EMI。

（电路复杂度过去被认为是另一回事，但如今已不存在。）

精心设计的输出滤波可以可靠地减少（“消除”）这种噪声，而示波器承担的成本却很高。

— 托尼
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如果进行适当的工程设计，则开关噪声不应影响读数，并且示波器的重量更轻，占用空间更少，消耗的功率更少。因此，单单增加工程难度就有许多好处。

— 贾罗德·克里斯特曼
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另请注意，示波器通常也不是精密测量仪器。大多数只有8位。

— DKNguyen

还可以使用线性稳压器对SMPS输出进行后稳压，从而实现两全其美：效率高，输出非常干净。

— filo

@filo，高频噪声将直接通过线性稳压器-它们不会神奇地将电压图的顶部切掉:-)这只能通过滤波来完成。您可以将其输入线性稳压器，但这不是您的意思。

— TonyM，

@TonyM是正确的，但是如果您有一个好的线性稳压器来“抑制”电压波动中的大部分能量，那么它要小得多（或更少的差异，请参见优质的ole”，它需要与电解电容并联的陶瓷，一个具有小的电容，另一个可以具有小的ESR“）过滤组件。

— 马库斯·穆勒

在高频下，线性稳压器需要帮助：一个由串联电感器（可能具有1-10欧姆的并联Rdampen电阻）和连接至宽GND总线或GND平面的大型并联电容器组成的低通滤波器。

— Analogsystemsrf