電源紋波測量是電力電子系統設計和嵌入式硬件開發過程中經常面臨的測量任務，它用于評估電源系統或模塊輸出直流電壓上的波動情況，以確定負載能夠在規格允許的供電范圍內正常工作。

要精確測量較小幅度的紋波電壓，不僅要求數字示波器具備更低的底噪，更高的垂直分辨率，還有許多其他注意事項。此外，測量設備其他方面的性能也很關鍵。例如，當您需要同時高精度測量直流電壓水平和紋波波動時，就需要示波器具備更高的垂直偏置能力。

總體來說，電源紋波測量的探測方式包括：

1、使用衰減比10：1的標配無源電壓探頭；

2、使用衰減比1：1 的低帶寬無源電壓探頭；

3、使用同軸線 + 隔直探測； 

4、使用衰減比1：1的高帶寬有源電源軌探頭。

除了選擇更小衰減比探測方案外，紋波測量還需要注意更短的接地，如使用彈簧接地以最小化引入環境干擾。

儀器設置方面，一般選擇 20MHz 低通以濾除高頻噪聲對紋波測量的影響。對于 AC-DC 開關電源，還需要將示波器水平刻度設置為 ≥2ms/格，以觀察交流整流對紋波的影響。 

為提升紋波測量精度，需要將示波器垂直刻度設置為 mV/格。但由于一般示波器在小垂直刻度下的偏置能力有限，無法將直流電壓下拉至屏幕垂直中心再放大觀察，所以還需要設置 AC 耦合，以濾除直流成分。

以輸出為5V的直流電源為例，我們使用1：1無源電壓探頭進行探測。

首先，將垂直刻度設置為2V/格，對電源輸出直流進行平均值測量。

此時測得直流平均值 4.98V，電源紋波峰峰值 229.7mV。由于垂直刻度較大，會導致較大的測量誤差。為提升測量精度，先將示波器設置為 AC 耦合，然后將垂直刻度設置為 10mV/格。

在更高的垂直分辨率下，測量精度提升，紋波測量結果降至34.47mV。但因為設置了 AC 耦合，無法有效測量直流平均值。

R&S?MXO4 具備超高垂直偏置能力，在 DC 耦合的情況下，保持示波器垂直刻度 10mV/格不變，將示波器的垂直偏置設置為 5.0V。