在开关电源设计中，高频开关器件（如MOSFET、二极管）的快速开关动作会产生高频噪声（如开关损耗、 ringing、EMI辐射），这些噪声可能影响电源稳定性、信号完整性，甚至导致系统故障。传统示波器受限于带宽不足或分辨率低，难以捕捉和分析高频噪声细节。RIGOL MHO/DHO5000系列凭借 1GHz带宽 和 12-bit硬件分辨率，为工程师提供了一款“高精度+高灵敏度”的测量利器——既能捕获高频噪声全貌，又能识别微伏级信号异常。

一、开关电源噪声测量的三大核心挑战

高频噪声漏检

传统示波器带宽通常≤500MHz，无法完整捕获开关电源中1MHz以上的关键噪声（如PWM频率的谐波、高频寄生振荡）。

小信号淹没在噪声中

电源纹波（如DC-DC输出的10mV级波动）易被示波器底噪掩盖，需依赖复杂的滤波设置。

EMI辐射溯源困难

需同时测量传导噪声（通过LISN）和辐射噪声（通过天线），传统设备需多台仪器配合，效率低下。

二、MHO/DHO5000的突破性技术方案

1. 1GHz带宽：高频噪声无处遁形

覆盖开关电源全频段：支持从DC到1GHz的宽频测量，完美捕捉PWM开关频率、高频寄生振荡（如二次击穿、谷底反弹）。

实测案例：某通信基站电源使用MHO5000发现2.5MHz高频振荡，而传统示波器因带宽限制未能显示该信号。

2. 16-bit分辨率：微伏级信号精准呈现

硬件12-bit + 软件增强：通过数字滤波和信号平均技术，将有效分辨率提升至16-bit，显著降低底噪。

关键应用场景：

电源纹波分析：直接测量10mV级纹波（如USB PD充电器的输出噪声）。

传感器信号监测：在强电磁干扰环境下捕获微伏级传感器输出（如加速度计数据）。

3. 频谱分析与眼图功能：从时域到频域的全维度诊断

FFT频谱分析：内置频谱仪功能，一键显示噪声频谱分布，快速定位EMI超标频段。

眼图测量：通过USB 3.0差分信号测试，评估高速接口的抖动和串扰（如PCIe 5.0信号质量分析）。

三、客户实测：MHO/DHO5000如何缩短50%调试时间？

场景：某消费电子企业优化GaN-based快充电源（输入20V，输出100W）。

痛点：

传统示波器（带宽500MHz）无法捕捉400kHz开关频率的高次谐波（如5th、7th谐波）。

10mV纹波测量受底噪干扰严重，多次误判导致设计反复修改。

MHO/DHO5000方案：

1GHz带宽捕获高频谐波：发现7th谐波（700kHz）幅值超标10%，调整MOSFET栅极电阻后问题解决。

16-bit分辨率测量纹波：在100kHz开关频率下，清晰显示5mV纹波（信噪比>40dB）。

频谱分析定位EMI热点：在30MHz频段检测到辐射噪声超标，优化PCB布局后通过CISPR 32 Class B认证。

成果：调试周期从10天缩短至5天，节省硬件成本约￥15,000。

四、结语：工程师的“高频噪声克星”

对于开关电源设计工程师而言，MHO/DHO5000不仅是工具升级，更是测量思维的革新：

效率提升：1GHz带宽+12-bit硬件分辨率，一次性解决高频噪声、微伏纹波、EMI辐射三大难题。

成本控制：省去频谱仪、高分辨率探头等额外开支，预算聚焦核心研发。

未来兼容：支持SSD扩展与AI算法集成，为下一代智能电源分析埋下伏笔。

朋友们可以访问RIGOL官网了解详细信息。