Pourquoi les oscilloscopes utilisent-ils des SMPS au lieu d'alimentations linéaires?

Je me demande pourquoi les oscilloscopes numériques utilisent des alimentations à découpage au lieu d'alimentations linéaires.

Le SMPS a une efficacité plus élevée, mais il peut produire du bruit pendant la commutation à haute fréquence (PWM) et également des interférences électromagnétiques qui peuvent affecter le signal affiché à l'écran.

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— MAK
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Pensez-vous qu'il n'y a pas de transformateur dans un SMPS? Il y a aussi un transformateur dans un SMPS. Mais il est plus petit que dans une alimentation linéaire car la fréquence de commutation. est beaucoup plus élevé que 50 / 60Hz. Revenons à votre question, la raison principale étant l'argent et le poids. L'approvisionnement linéaire est plus volumineux et plus cher.

— user16307

@ user16307 Ne répondez pas aux questions dans la section des commentaires.

— pipe

Le circuit numérique dans le DSO est beaucoup plus bruyant que le SMPS, plus grand dI / dt & dV / dt. Si vous regardez les oscilloscopes haut de gamme, l'ensemble du frontal analogique est dans une boîte blindée, dans une tentative de filtrer tout le bruit de commutation à bord, pas seulement le SMPS.

— sstobbe

Un mot: prix.

— winny

La génération de chaleur et le poids sont des problèmes importants dans les équipements portables. La conception de l'alimentation à découpage dans les oscilloscopes utilise des techniques telles que le fonctionnement en mode résonnant avec une commutation à zéro volt pour minimiser la génération de bruit tout en ayant les avantages de haute efficacité et de faible poids.

— Kevin White

Réponses:

Les avantages SMPS par rapport aux alimentations linéaires, de compacité, de rendement élevé, de chauffage si faible, de poids léger et de large plage de tension d'entrée, sont très précieux dans les équipements portables tels qu'un oscilloscope.

Les principaux inconvénients de SMPS par rapport aux alimentations linéaires sont le bruit de commutation sur la sortie et l'EMI rayonné.

(La complexité du circuit était autrefois considérée, mais pas de nos jours.)

Un filtrage de sortie bien conçu peut réduire («supprimer») ce bruit de manière fiable et un oscilloscope a un coût suffisamment élevé pour se le permettre.

— TonyM
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Si une ingénierie appropriée est suivie, le bruit de commutation ne devrait pas avoir d'incidence sur les lectures et l'oscilloscope pèse moins, prend moins de place et consomme moins d'énergie. Ainsi, de nombreux avantages à une seule augmentation des difficultés d'ingénierie.

— Jarrod Christman
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Notez également que les oscilloscopes ne sont généralement pas des instruments de mesure de précision. La plupart ne sont que 8 bits.

— DKNguyen

La sortie SMPS peut également être post-régulée à l'aide de régulateurs linéaires offrant le meilleur des deux mondes - une bonne efficacité et une sortie très propre.

— filo

@filo, le bruit haute fréquence passera directement à travers les régulateurs linéaires - ils ne couperont pas par magie le haut du graphique de tension :-) Cela ne peut être fait qu'en filtrant. Vous pouvez alimenter cela en régulateurs linéaires mais ce n'était pas votre point.

— TonyM

@TonyM c'est vrai, mais si vous avez un bon régulateur linéaire "amortissant" la majorité de l'énergie dans les fluctuations de tension, alors beaucoup plus petit (ou moins différent, voir le bon olé "a besoin d'une céramique en parallèle à un capuchon électrolytique, l'un a une faible capacité, les autres petits composants de filtrage ESR ") peuvent être utilisés.

— Marcus Müller

Aux hautes fréquences, le régulateur linéaire a besoin d'aide: un filtre passe-bas composé d'une inductance série (peut-être avec un Rdampen parallèle de 1 à 10 ohms) et un grand condensateur de dérivation qui se connecte à un large bus GND ou à un plan GND.

— analogsystemsrf