電源の制御ループ解析
電子機器の電源では、デバイスの負荷が変化しても一定の出力レベルを維持することが基本的な要件です。出力レベルのモニターを行うためには、電源に対してレベルがほぼ瞬時にフィードバックされる必要があります。これは、閉制御ループの役割です。電源は、過剰なリンギング（オーバーシュートとアンダーシュート間の発振）を起こさずに、負荷の変動に迅速に応答する必要があります。フィードバックの品質は、電源の性能において重要な役割を果たします。
スイッチング電源（SMPS）は、小型で軽量、さらに効率的で安価な上に、広い範囲の入力電圧範囲に適しているため、実質的に電源を設計する場合の普遍的な選択肢になっています。スイッチング電源がさまざまな条件下で正しく動作しているかどうかを調査するには、制御されたスティミュラス信号を入力して制御ループの応答を誘発しながら、広い周波数範囲にわたって制御ループの利得／位相シフトを測定します。
ボード線図は、電源制御ループ解析に最適なツールです。利得（dB）と位相シフト（°）の両方が同時に表示されます。ボード線図は、スティミュラス信号の周波数が変化したときのループの性能（レギュレーション速度）を提供し、システムが不安定になるまでにどれくらいの余裕があるのかを示します。位相マージンでは、利得と0 dBしきい値が交差する位置の周波数を位相と比較することで、システムが不安定な動作に至るまでにどれくらいの位相マージンがあるのかが表示されます。
オシロスコープはボード線図を使用した評価に最適な測定器で、制御ループ解析に最適である、いくつかの理由があります：
- 周波数レンジ：制御ループ応答の測定はDC近傍から数MHzまでで実行する必要があります。オシロスコープはこの範囲に非常に適しています。
- 解析しやすいボード線図結果：周波数の変化に対する利得と位相シフトが同時に表示されるため、設計者は、クロスオーバー周波数での位相マージンと－180 °の位相シフトでの利得マージンの目標値が満たされているかどうかを明確に把握することで、性能要件や安定性要件を満たすことができます。
- 汎用のベンチ用オシロスコープ：他の測定器よりもはるかに低いコストで、大部分の要件を満たす周波数応答測定の性能レベルを実現します。さらにオシロスコープは、他の数百もの日常的な測定作業に使用することができます。
