オシロスコープがリニア電源の代わりにSMPSを使用するのはなぜですか？

デジタルオシロスコープがリニア電源ではなくスイッチング電源を使用しているのはなぜだろうか。

SMPSの効率は高くなりますが、ディスプレイに表示される信号に影響を与える可能性のある高周波スイッチング（PWM）時にノイズが発生する可能性があります。

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— MAK
ソース

SMPSには変圧器がないと思いますか？SMPSにもトランスがあります。ただし、スイッチング周波数が小さいため、リニア電源よりも小さくなります。50 / 60Hzよりもはるかに高いです。質問に戻って、主な理由はお金と体重です。線形供給はより大きく、より高価です。

— user16307

@ user16307コメントセクションの質問には答えないでください。

— パイプ

DSOのデジタル回路はSMPSよりはるかにノイズが多く、dI / dtとdV / dtが大きくなります。ハイエンドスコープを見ると、SMPSだけでなく、オンボードのすべてのスイッチングノイズをフィルター処理するために、アナログフロントエンド全体がシールド缶に入っています。

— sstobbe

一言：価格。

— Winnyの

発熱と重量は携帯機器の重要な問題です。オシロスコープのスイッチング電源の設計では、ゼロボルトスイッチングによる共振モード動作などの手法を使用して、ノイズの発生を最小限に抑えながら、高効率と軽量という利点を活用しています。

— ケビンホワイト

回答:

リニア電源に対するSMPSの利点は、コンパクト、高効率、低発熱、軽量、広い入力電圧範囲という点で、オシロスコープなどの携帯機器では非常に価値があります。

リニア電源に対するSMPSの主な欠点は、出力のスイッチングノイズと放射EMIです。

（回路の複雑さは以前は別のものと考えられていましたが、現在はそうではありません。）

適切に設計された出力フィルタリングは、このノイズを確実に低減（「除去」）することができ、オシロスコープはそれを購入するのに十分なコストがかかります。

— トニーM
ソース

適切なエンジニアリングに従えば、スイッチングノイズが測定値に影響を与えることはなく、オシロスコープの重量が軽くなり、スペースが少なくなり、消費電力が少なくなります。したがって、エンジニアリングの難しさを1回増やすことで多くのメリットが得られます。

— ジャロッド・クライストマン
ソース

また、オシロスコープも通常、精密測定機器ではありません。ほとんどは8ビットのみです。

— DKNguyen

SMPS出力は、リニアレギュレータを使用してポストレギュレーションすることもでき、効率と出力が非常にきれいな両方の長所を提供します。

— フィロ

@filo、高周波ノイズは線形レギュレーターをまっすぐに通過します-電圧グラフの上部を魔法のように切り落とすことはありません:-)それはフィルタリングによってのみ可能です。それをリニアレギュレータに供給することはできますが、それはあなたのポイントではありませんでした。

— トニーM

@TonyMは本当ですが、電圧変動のエネルギーの大部分を「減衰」する優れたリニアレギュレータを使用している場合は、はるかに小さい（またはより少ない異なる、良い電解コンデンサと平行してセラミックが必要な、 1つは容量が小さく、もう1つは小さなESR "）フィルタリングコンポーネントを使用できます。

— マーカスミュラー

高周波では、リニアレギュレーターには助けが必要です：直列インダクター（おそらく並列Rdampen 1-10オーム）と、広いGNDバスまたはGNDプレーンに接続する大きなシャントコンデンサーで構成されるローパスフィルター。

— analogsystemsrf