纹波测试是每个测试工程师避不开的话题，目的是评估电源电压的输出质量。通常规定电源纹波最大不能超过电源电压的5%，即5V的电源只能上下波动0.25V，如果此时纹波过大造成电压波动超过0.25V，那么就会造成器件逻辑错误进而程序异常工作。干净的电源是电路稳定工作的前提，为确保电源供应的质量，如何正确的测试纹波显得很重要
我们期待DC-DC电源的输出为一个恒定的电压，实际上输出电压是一直在变化的，电源纹波主要来自于DC-DC电源的开关器件，当开关器件以一定频率开通和闭合时，在输出电容上就产生了同频率的开关纹波，开关纹波的频率一般在百KHz到MHz之间。
纹波测试数据的准确性主要受测试环境的影响，包括示波器、测试线缆、测试条件等。要想搞清楚如何搭配才是最优解，要先了解一些基础的概念。
对于所有的信号，我们关心的是它的传播速度有多快和感受到的阻抗是多少，阻抗的定义为元件两端的电压与电流之比。把信号在前进中的每一步中感受到的阻抗称为瞬时阻抗。由于信号在阻抗突变而引起的反射会导致信号失真或者质量变差。所以只要信号遇到瞬时阻抗突变，就会发生反射，这有几率发生在线的末端，或者互连拓扑结构发生改变的任何地方。因此我们大家可以在传输线的终端或始端进行阻抗匹配以保证信号传输的质量。
50Ω是线缆的传输功率、传输损耗以及制造成本的一个最佳平衡点。所以大多数高速信号都会采用50Ω特性阻抗系统，形成标准并沿用至今，成为使用最广泛的一种阻抗标准。因此示波器的50Ω输入阻抗是用来匹配外部的传输线MΩ的匹配要好，那还要1MΩ阻抗干什么呢？这就涉及到了示波器的负载效应问题。先以示波器在1MΩ阻抗模式为例，其大概能等效成是1MΩ和一个十几pF的电容并联在一起的形式。
其中电容是我们并不想要但是又不可避免的寄生参数。在DC和较低频时，电容如同开路，电阻占主导地位。1M欧的高阻抗输入，可将负载影响最小，使被测电路到示波器的电压转移最大，测量电压更准确。而当频率增加时，电容会成为主要的负载，1M欧就不再适合高频信号的测量。同时50欧的输入阻抗情况下电容效应不那么重要，并且大部分高速信号采样50欧特性阻抗，因此在测试高速信号时一般都会采用50欧输入阻抗。
1MΩ阻抗和50Ω阻抗档位的设计出发点是不同的，1MΩ档位的出发点是为了让示波器拥有较小的负载效应，可以“安安静静的”做个旁观者。而50Ω档位则是为了消除传输线上的信号反射，将传输线影响降到最低。选择何种阻抗档位，应该要依据实际测量情况而定：基本按照经验50欧姆匹配大多数都用在高频测量。1M欧姆大多数都用在低频测量。
无源探头选择1X档时，信号是没经衰减进入示波器的。而选择10X档时，信号是经过衰减到1/10再到示波器进行放大10倍，在这样的一个过程中会出现信号的失真。所以我们在使用无源探头时要使用1X档。无源探头的接地方式有两种，我们在测试纹波噪声时尽量减小接地环路，所以要使用接地环的方式，而不可以使用鳄鱼夹。
一般来说无源探头的带宽比较低，不适合电源噪声百MHz级别的测试，同时电源内阻一般都在几百毫欧以内，选择高阻1MHz的无源探头会产生反射现象，因此能选择同轴线来替代无源探头，减小因反射带来的测量误差，同时能更方便的进行测试，保证测量数据的准确性。
大部分无源探头的输入阻抗为1M欧，为了阻抗匹配示波器的输入阻抗也要设置为1M欧。示波器可以是DC耦合或AC耦合。两者区别主要在于DC耦合需要设置offset。但是有的示波器不支持设置很大的偏移量，因此只能采取AC耦合的方式来进行测量。连接原理如下图：
上文提到过使用无源探头带宽比较低且易产生反射，使用同轴线方案更适合纹波、噪声测量。
使用AC耦合方式测量时，需要将示波器输入阻抗设置为50Ω。同时在同轴线Ω电阻。如下图所示：
但是某些低带宽的示波器中AC耦合只有1MΩ，这样与前面的50Ω同轴线不匹配，因此就需要在示波器的BNC端口在并接50Ω电阻用于阻抗匹配，如下图所示：
如上面所说，有的示波器不支持设置很大的偏移量，为了获得更大的示波器动态电压范围，能添加隔直电容。电容的大小决定着低频截止范围，如100uf对应低频截止频率31.7Hz，1uf对应3.17KHz，10nf对应318KHz。若需要考虑50Hz工频噪声，要选择100uf隔直电容，如果开关电源有较高的开关频率可适当选择较小的电容。
隔直电容可能不方便串入同轴线中，可以做一个隔直电容PCB,上面焊接电容，pcb的两头分别连接同轴线和示波器。
通常我们纹波的测量点会选择在电源的输出电容上。以TPS62130为例，将测试探头/同轴电缆焊接在电容C3处。
通常电源输入电压有一个范围，TPS62130的输入电压范围为3-17V，额定输入电压为12V，一般我们在测试纹波时，可能只测试额定输入电压下的纹波，实际上电源在工作时，其输入电压是一直在变化的，在12V上下波动，但是我们在测试的时候要考虑极端情况下电源的反应，所以应该测试输入在3V、12V、17下的纹波情况。
假设我们设计的额定电流为3A，那么我们实际在电源输出端的拉载电流应该为0~3A，不应该仅测试电源在空载或额定负载下的纹波，有的电源在不同输出电流的工作模式是不同的，因此输出纹波差异很大，测试用例的设计应该覆盖全电流点。通常我们以额定电流的0%，25%，50%，75%，100%来测试，即0A、0.75A、1.5A、2.25A和3A进行测试。
一般我们在示波器中添加测量项包括：max（最大值）、min（最小值）、P-P（峰峰值），以峰峰值作为纹波最终的测量结果。
按照上文的设置，使用同轴电缆焊接在输出电容上，电子负载正负极线也接在输出电容上，测试波形如下：
（ch1：输入电压波形；ch2：输出电压波形；ch3：开关结点波形；ch4：电感电流波形）