测一下放在我桌面上的三款实验电源的纹波(图)

armok · 发表于 2009-9-18 15:47:40

我的桌面上，放了三款电源，分别是：

1. 兆信 RXN-3010A, 30V 10A ,指针显示，可能是国产中便宜的品牌。我们购买了数台，用于雕刻机线路板生产上的测试。
   价格 280元。
   一般用于长时间测试，或需要提供较大电流的场合。价格便宜得我觉得DIY也做不了来。烧坏不可惜，也不用维修，扔掉再买 :)

2. Matrix MPS-6005L-1, 60V,5A，LED数字显示。可能是国产中最好质量的，据供应商说质量比固纬还好。
   价格 980元。(由于我急用，有近300元的快递运费，合计1280元)
   一般用于开发，或需要提供高电压的场合。

3. Agilent E3644A, 20V 4A, 8V 8A ，荧光数字显示。我拆开过它里面的用料精良到令人吃惊，线路复杂得无法想像。
   价格 10800元。
   一般用于精细电路的开发，为了排除电源干扰。

一分钱永远是一分货。有空我会将它们的内部结构拍出来，你就会承认，安捷伦的 E3644A是最超值的 :)

(原文件名:01.jpg)

(原文件名:02.jpg)

(原文件名:03.jpg)

(原文件名:04.jpg)

(原文件名:05.jpg)

(原文件名:06.jpg)

以下会简单的测试一下几款电源残留的干扰波。会使用以下的两种负载测试，前一种是阻性，后一种是感性：

(我DIY的可调功率电阻，50欧，100W)

(原文件名:01 电机与调整电路，留意电机主轴旁边的顶柱可以加装测试负载弹片.jpg)

测试一：空载 20V 输出时的电压纹波。

测试方法：不接任何负载。直接连接到TEK 1012B-SC示波器。探头X10，耦合方式：交流，测试参数在下图能看到，参数都是统一的，方便比较。

结论：三种的波形一样。

(示波器本身的噪音波形，测试方法直接将探头的勾子与钳子短接)

(兆信 RXN-3010A)

(Matrix MPS-6005L-1)

(Agilent E3644A)

测试二： 20V，加负载到1.5A的电流试试。我同时使用了共立精密交直流钳表检查输出电流，顺便校验一下电源上显示的电流值是否准确。

结论：三种的波形基本一样。匀能发现一个干扰波。

(兆信 RXN-3010A)

(Matrix MPS-6005L-1)

(Agilent E3644A)

测试三：用20V 为我刚制作的主轴电机调速线路供电。

测试方法： mach 软件里设置 S=5500。均用20V供电。

结果：三种的波形基本一样。

(兆信 RXN-3010A))

(atrix MPS-6005L-1)

(gilent E3644A)

三个测试，分不出结果。

当然，这三个测试都是很皮毛的。要做一些更复杂的，比如在很大干扰的场合，或静态变化很快的场合，就应该能分出区别了。

interyujie · 发表于 2009-9-18 15:51:59

mark 好东西

abuzhu · 发表于 2009-9-18 16:05:22

强插！

gang2980 · 发表于 2009-9-18 16:11:24

好东西啊！！

chierchen · 发表于 2009-9-18 16:15:47

地毯~~~

zhaoxucsu · 发表于 2009-9-18 16:23:03

阿莫,能否照几张Agilent E3644A的内部电路的照片?

armok · 发表于 2009-9-18 16:25:30

【5楼】 zhaoxucsu
阿莫,能否照几张Agilent E3644A的内部电路的照片?
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可以。迟些我会将它拆解后拍出来。

新机时我已经拆过一次，太恐怖了。控制电路复杂得不是我们能想像的。

Matrix MPS-6005L-1 的线路就简单很多。但用料很扎实，性价比很高。

兆信 RXN-3010A 就完全代表了国产的普通水平：偷工减料，能用就行 :)

abuzhu · 发表于 2009-9-18 16:35:52

阿莫的技术帖具有非常强的可读性和实用性，水平直追情_色贴！

armok · 发表于 2009-9-18 16:46:22

谢谢8楼的支持。

刚才已经完成测试一：空载 20V 输出时的电压纹波。。

gzhuli · 发表于 2009-9-18 16:51:33

【1楼】 armok 阿莫
Agilent E3644A, 20V 4A, 8V 8A ，荧光数字显示。我拆开过它里面的用料精良到令人吃惊，线路复杂得无法想像。
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当然，否则怎能做到20.00V输出，接34401A也是显示20.000？
期待拆解图开开眼界，最近整准备做一只数控电源，成本预算不高，E3644A的水平暂时不敢想，但是电压精度、纹波抑制、负载调整率指标还是打算做好得点的，那种M8 PWM/R2R DAC的满足不了要求。

armok · 发表于 2009-9-18 17:05:06

【10楼】 gzhuli 咕唧霖
最近整准备做一只数控电源，成本预算不高，E3644A的水平暂时不敢想，但是电压精度、纹波抑制、负载调整率指标还是打算做好得点的，那种M8 PWM/R2R DAC的满足不了要求。
----------------------------------
期待啊。。。

有没有兴趣为我们主持一个开源活动？如果 HP 34401A 对你有帮助的话，我送一只给你。（就是上次收购NOKIA的那批。虽然是二手，但外观及内部应该基本上是全新的）。

abuzhu · 发表于 2009-9-18 17:33:02

争取测一下动态响应，就是在负载切换瞬间电源输出的变化情况。这个其实挺考验电源质量的。

armok · 发表于 2009-9-18 17:40:58

三个测试，分不出结果。

当然，这三个测试都是很皮毛的。要做一些更复杂的，比如在很大干扰的场合，或静态变化很快的场合，就应该能分出区别了。

gzhuli · 发表于 2009-9-18 17:41:46

目前的模拟部分还没超出春风那个的水平，画了2版电路都不满意，所以还是想拓宽一下思路。主要的出发点还是想做一款USB口连电脑可下载程序的程控电源，方便做一些复杂的测试，闲时还可以兼着做万能充电器，呵呵……
至于开源活动，我看还是有个初步实物出来了，效果不错了再考虑吧，到时候肯定是开源的。如果没超过坛里的水平，那都不好意思拿出手了，呵呵。
34401A嘛……口水ing，不过这么贵重的东西不敢收，迟下手头宽裕点时（和朋友搞了2年公司，投入不少，积蓄见底了，最近才开始好转，但空余时间又少了），如果还有货的话我自己进一台吧，如果卖完了就找你帮忙测评一下。 :)

armok · 发表于 2009-9-18 17:48:38

【14楼】 gzhuli 咕唧霖
34401A嘛……口水ing......如果还有货的话我自己进一台吧，如果卖完了就找你帮忙测评一下。 :)
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那就先不勉强了。如果有什么需要协助的话，随时告诉我。比如要借安捷伦或其它的设备。我们的包装很好，发到广州不会有问题的。

上面三款电源，我感觉 Matrix MPS-6005L-1 的造工与用料很好。不过我感觉它少了一个 output 控制开关。

比如，我希望调好电压值后，才接上负载。 Agilent 有一个output 开关，不需要将负载拆下来再调电压。

huwuzhao · 发表于 2009-9-18 17:59:18

只有Agilent E3644A像王者。

TRINAMIC · 发表于 2009-9-18 18:15:50

安杰伦王者风范啊在测量检测领域领头羊

psocfans · 发表于 2009-9-18 22:48:34

y9090201 · 发表于 2009-9-18 22:55:41

我的几台安捷伦电源比你的EXXX还恐怖、。。。功率也只几十瓦。。

armok · 发表于 2009-9-18 23:00:09

安捷伦的E36XX系列最大只有80W。

xecho · 发表于 2009-9-18 23:13:25

阿莫的测试对三款电源来说都属于轻负载的情况，这个一般的市售实验电源纹波不会太大。
我觉得主要要测试两种情况：
1. 大电流输出，即重负载情况下电源输出纹波的大小。
2. 电流瞬间变化，如从轻负载到重负载或反之情况下测电源的瞬态响应速度，好的电源响应快，负载上电压跳变快，不会有很大的过冲或下冲。差的电源一般会有较大的过冲或下冲。

PS：用电子负载+示波器可以很方便测试

epm240 · 发表于 2009-9-18 23:45:39

我最近也测试了几种开关电源的纹波与噪声特性。
有个体会：做这样的测试，一不小心便会产生“冤假错案”。
有时，眼见并不为实。
阿莫的测试中，没能显示出PWM频率，以及对应的纹波。
测试三中的高频成分，频率、包络形状极相似，不象是由三种不同的电源本身产生的。真凶是谁尚待侦破。

cboy12345 · 发表于 2009-9-19 00:20:02

扫描时间太短。扫描速度调到mS-S/DIV级别再看测试结果（幅值），呵呵

su_mj000 · 发表于 2009-9-19 02:58:25

目前初步的测试（无负载）结果，正好证明兆信 RXN-3010A是超值的选择。估计在轻负载（<200mA）的情况下，
三者的测试结果也会很接近。

也许在大负载、长时间、大动态的测试中，Agilent E3644A才会显示其优越性能。

armok · 发表于 2009-9-19 07:10:23

【24楼】 su_mj000
目前初步的测试（无负载）结果，正好证明兆信 RXN-3010A是超值的选择。
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兆信横扫了整个低端市场，其它品牌在东莞已经无法生存。

我拆过市场上几乎所有的低端品牌与型号（呵，我是大客户，供应商均欢迎我拆机看完再决定的），发现兆信的用料还算是不错的。它标称能达到10A的电流，应该也是足的（当然，长期工作电流应该会有缩水）。

这也是为何我们购买了数台用在雕刻机的生产测试上的原因。虽然便宜，但有一定的实用价值。

如果作为开发，兆信就绝不适合了。电压不超过20V，我总是用 Agilent 的。超过20v会使用 Maxtrix. 兆信仅是作为不重要应用，并且已经用其它电源证实可用。

ywl0409 · 发表于 2009-9-19 08:18:25

对于电源来说,如果拓扑结构是一样的话,动态是相差不会太多的.
如果有调件的话,可以测试不同的输入电压情况下,长时间工作以后,输出的电压稳定度,以及效率,功率因数,开机输出电压过冲等.

tsb0574 · 发表于 2009-9-19 08:25:46

2台垃圾，1台好东西！！！

ssswww · 发表于 2009-9-19 10:58:59

太失望了,按啊莫的风格应该是买30台Agilent E3644A的用于测试,怎么现在也像其它商家一样向现实低头了

hetiger · 发表于 2009-9-19 12:23:03

ls杀鸡的牛刀一把就够，没必要把把都是牛刀吧。。。。

armok · 发表于 2009-9-19 12:27:53

28楼只是过来捣乱的，不必理会。

EZST-MM · 发表于 2009-9-19 12:29:02

电源不好做的啊，也做过  停工了  纹波的问题一直没有解决  估计是方案没有选好。
可惜啊  连电源的面板、外形、参数  都开始设计了

方案是很重要的要是楼上的哪位真的开始了  希望把我带上的哟

chengtom · 发表于 2009-9-19 13:02:05

我也秀一下我家里的电源:

(原文件名:DSC03676.JPG)

两路可调,0-30V 0-5A. 还有一路固定5V 3A的.

piaotianxia · 发表于 2009-9-19 13:42:24

哈喇子。。。。。。。。。。。。

winter · 发表于 2009-9-19 13:51:36

喜欢指针的，前些时候去买都是LED的。

ggg12345 · 发表于 2009-9-19 18:22:08

【32楼】 chengtom 的 CALTEK这种电源差不多也是千元级别的吧？

chengtom · 发表于 2009-9-19 18:44:20

【32楼】 chengtom 的 CALTEK这种电源差不多也是千元级别的吧？
--------------------------------------------------------------

你的眼力还真好，是超出千元的，是属于千元级别的。

zhou_1989 · 发表于 2009-9-19 20:20:49

agilent的电源实在很不错.
自用一台旧的6632B 20V5A
20V+用固纬的GPQ3030D

Elex · 发表于 2009-9-19 20:40:35

买龙威的64V10A才六百多块钱，有电路图提供，方便维修

lysoft · 发表于 2009-9-19 21:02:38

我使用的是Itech实验电源,价格是安捷伦的1/3左右(8K价位),性能也相当强悍
采用环牛供电,用料扎实,整机20多Kg
自带5位半精度,使用Fluke 8846A测试,精度完全达标

0~10V高精度可调基准正在研发中,如采用功率运放扩展即可输出较大功率(50W左右),预计指标要比安捷伦的电源好
基于LTZ1000ACH基准,采用双16位PWM,双16位DAC和31位ADC方案,运放都是低噪高稳定发烧级别的,这是目前能想到最强悍的配置
做这个东东,已经几乎不计成本了,光芯片的价格都超过2K了,每个器件的选用都多重论证和评估,它的复杂程度,绝对超乎一般人的想象^_^

xy-mcu · 发表于 2009-9-19 23:10:25

呵呵，我淘了个西门子的 16V 4A的（二手），做工也不错，什么时候，把内部拍了给大家看看。也学AMORK做下测试。

armok · 发表于 2009-9-19 23:43:49

哈哈，大家都将电源拆开，将内部图拍出来吧。。

ggyyll8683 · 发表于 2009-9-20 00:12:59

阿莫的发的帖要顶

shichen717 · 发表于 2009-9-20 00:15:13

【楼主位】 armok
Agilent E3644A, 20V 4A, 8V 8A ，荧光数字显示。我拆开过它里面的用料精良到令人吃惊，线路复杂得无法想像
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用料精良不假，因为品牌值钱，可以卖得贵，但电路并不太复杂，相对来说属于简单的仪器。
这种电路输出有电解电容镇着，纹波小是自然的事。
看过keithley的一个电源，由于输出高动态，输出端只有不到1uF电容，那个纹波才不容易。

这3种电源都是单管输出，大电容滤波，一般来说上升沿会好一些，下降沿比较差。
其实谁的输出电容小，谁的性能更好。因为输出电容对动态的下降部分限制很大。
36xx系列说明书中上升和下降时间差了将近一个量级。

【39楼】 lysoft
采用环牛供电,用料扎实,整机20多Kg
----------------------------------------
仪器通常用E型和R型变压器，用环形的可能图便宜，重量还可以。

y9090201 · 发表于 2009-9-20 00:20:15

【41楼】 armok 阿莫

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哈哈，大家都将电源拆开，将内部图拍出来吧。。
------------------------------------------------------------------------------------------
呵呵、、我响应上个我想扔掉的电源的内部图

(原文件名:0907 (56).jpg)

NeverStop · 发表于 2009-9-20 00:26:43

片片还是一如既往的好

yjm2000 · 发表于 2009-9-20 00:27:19

看看楼主的与HP的6632A和6632B内部比较一下！
HP6632B：http://www.bbcnn.net/bbs/read.php?tid=633
HP6632A：http://www.bbcnn.net/bbs/read.php?tid=781

y9090201 · 发表于 2009-9-20 00:33:52

ls的根本是不能比的东西。。。。价格就差好几倍啦。当然lz的好啦。。而且lz的电源轻巧 bbcnn的帖子里面的太笨重了你说是吧。技术落后啊。。。哎

armok · 发表于 2009-9-20 01:26:01

【43楼】 shichen717
Agilent E3644A ........但电路并不太复杂，相对来说属于简单的仪器。
----------------------------------
你看过它的内部图片？

传上来给大家判断一下，是否属于复杂？

redtony · 发表于 2009-9-20 01:55:08

除了能做标准源的电源，其它复杂不到哪里去的。如果普能电源过分复杂了，那就有可能是开关电源了。开关电源，不在讨论内。

ggg12345 · 发表于 2009-9-20 02:19:33

点击此处打开 ourdev_482859.jpg(文件大小:597K，只有400K以内的图片才能直接显示) (原文件名:安捷伦可可编程电源1.jpg)
点击此处打开 ourdev_482860.jpg(文件大小:579K，只有400K以内的图片才能直接显示) (原文件名:安捷伦可可编程电源7.jpg)

shichen717 · 发表于 2009-9-20 04:04:20

【48楼】 armok

研究过他的电路,图在E3644A service manual里，很普通的电源。
基本靠调，重要的在于控制发热功率。
里边好像用了mos的pwm调压，也可能是高级型号，不太记得住了。

以前拆过一个固纬的180W程控电源6030，7000多，3U半宽，电路不复杂，可控硅调压预稳压。
变压器很好，E型加固，整个变压器用加固螺栓四周锁紧，基本听不到交流声。
DAC/ADC一块板，488一块板，控制显示键盘一块板，功率一块板。

lz要是拆过hp4145B，才知道复杂是什么定义，SMU就好几块，加上电源，控制，显示，十几块大板，4U全宽，大致500深，满的。
CRT显示器，集成软驱，那个年代很先进。原理图就十几张，A3幅面字还很小。
36xx系列相对很简单，尤其是几十W的型号，不过是4145B内部电路的一个零头。

ls的图很漂亮，前一段在中发看到能做成这种质地的PCB。

gzhuli · 发表于 2009-9-20 04:25:11

【51楼】 shichen717

HP4145B和E3644A是不同用途的东西，怎么比。
这么说拿一台HP NonStop服务器和HP4145B比，HP4145B也不算什么了。

一台20V 4A的电源，做成这个样子已经很复杂了，一些细节设计也是值得推敲的。
E3644A确实不是万能的电源，有些情况会应付不了，但是作为一般实验电源算是很好的了。

y9090201 · 发表于 2009-9-20 08:40:04

【52楼】 gzhuli 咕唧霖
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【51楼】 shichen717

HP4145B和E3644A是不同用途的东西，怎么比。
这么说拿一台HP NonStop服务器和HP4145B比，HP4145B也不算什么了。

一台20V 4A的电源，做成这个样子已经很复杂了，一些细节设计也是值得推敲的。
E3644A确实不是万能的电源，有些情况会应付不了，但是作为一般实验电源算是很好的了。

------------------------
我那台也是10V4A 比起3644 复杂很多了不过我还没感到lz说的到无法想象的地步

armok · 发表于 2009-9-20 09:01:00

【53楼】 y9090201
我那台也是10V4A 比起3644 复杂很多了不过我还没感到lz说的到无法想象的地步
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每个人的评价会有不同的。

有人说INTEL 的四内核至强，只是很简单。我却认为是复杂到无法想像。

实验室电源，一般感觉是比较简单的。但 Agilent E3644A 复杂得超过了我对电源的期望许多。

chengtom · 发表于 2009-9-20 09:08:40

听阿莫的上图.

(原文件名:DSC03701.JPG)

(原文件名:DSC03700.JPG)

(原文件名:DSC03699.JPG)

(原文件名:DSC03698.JPG)

(原文件名:DSC03696.JPG)

shichen717 · 发表于 2009-9-20 11:12:29

【52楼】 gzhuli 咕唧霖
HP4145B和E3644A是不同用途的东西，怎么比。
======================================
比较的是复杂度，4145其实是脉冲电源测量组合，拆个晶体管图示仪，和4145B比较一下，就更会惊叹4145B超常的复杂度，便不会惊叹36xx与手拧电源的差别。

这么说拿一台HP NonStop服务器和HP4145B比，HP4145B也不算什么了。
===========================================
3644的复杂度就更更不算什么了。

E3644A确实不是万能的电源，有些情况会应付不了，但是作为一般实验电源算是很好的了。
==========================================
3644可不算一般的实验电源，1万多，才单路80W，指标一般，忽悠人的。牌子占了一半钱。不过可以完全遵循指标也是可买之处。
况且核心除了运放好点，用了mos，没有什么出奇之处。现在设计程控线形电源都这么干。
指针和数显的都是手拧的，核心电路抄的日本板，要是有工夫扒几个就会发现，除了大管数量，基本都一样。
36xx除了用了电子调压，与手拧的用继电器切换的区别以外，就是数字电路复杂点儿，用了AD和DA，可程控电源皆如此，如果不是agilent，这个价格实在无法接受。

很推崇hp和agilent，但不是这么个爱法。

gzhuli · 发表于 2009-9-20 17:20:12

【56楼】 shichen717

呵呵，复杂度要同一种东西才能比才有可比性，电源就拿个电源比。

从原理上来说，线性电源模拟部分都一个样，运放扩流闭环控制而已。
像3644的大指标，简单的数控电源用个12位DAC和16位ADC，8位单片机，模拟部分用2片TL084就完事了。
相对来讲，3644对细节是很讲究的，细节决定成败。在中国想做大事的人很多，但是肯从细节做起的很少，所以至今还没有一家能达到像HP/IBM/AT&T这种高度的企业。

争论无谓，踏实做事去吧，我也期待中国能做出Agilent品质的仪器。

lysoft · 发表于 2009-9-20 18:24:44

环牛肯定比E牛好啦
当然用R更爽点的,但功率不会大的

电源有2类的,一种是前端开关电源后端线性电源,LZ这个就这种吧,和我手头的那个ITech低端电源类似的,这类电源效率较高
另外一种就是全线性电源,例如ITech高端那种通常都是这个,耗电太大了,风扇吵死人的,安捷伦也有这类电源,价位在数万的那种

我也在努力做一个高品质的参考级电源,都是IC年代,表面的复杂已经没什么好比较的
指标没掺假,用的放心就是
更多时候,买个高端的东东为的是"品牌信赖",象我上次测试一个串行通讯系统,软件的码率显示和实际用Tek分析的不一样,这个情况下,我只能认为通讯系统的软件问题,而不会怀疑Tek示波器的问题的

yangyongwen · 发表于 2009-9-20 18:52:33

怎么三个都一样啊,我原以为, Agilent E3644A会好很多的啊.

xpxp · 发表于 2009-9-20 19:06:59

高档点的功放和电源，从来就没见过用环型变压器的，为什么那么多人说环形变压器好呢？

armok · 发表于 2009-9-20 19:10:04

【60楼】 xpxp
高档点的功放和电源，从来就没见过用环型变压器的
---------------------
我记得我家有一台音乐传真品牌的英国功放，我拆过好像就是使用环牛的。

我一会拆的另一款电源，也是使用环牛的。

shichen717 · 发表于 2009-9-20 19:28:32

环形变压器刚出来时都是手工绕，很难批量制造，因此很贵。
足见music fidelity也要迎合大众心理的。

后来出来穿梭机，环形变压器成了便宜货，去掉了光环。

环形变压器缺乏必要的气隙，对电网干扰没有太多过滤，抗饱和能力比较差，而且上电冲击是所有变压器里最大的。
100多瓦还将就，更大功率的无非就是图便宜，很容易掉闸。质量一般的800W就能把15A空开干掉。

多数好仪器都用E型。比如英国的万用表。
便宜是一方面，性能稳定和容易实施抗干扰可能是更多考虑的。
环形变压器抗干扰要用圆柱盒，E型只要冲压件。

和【57楼】多说一句，不是4145B和3644比，而是4145B和国产晶体管图示仪比，3644和国产电源比。

liaoliao · 发表于 2009-9-21 16:06:01

到目前为止貌似三款电源还没多大区别
280的也能凑合着用了

我们学校也是用的55楼照片上的双通道电源，没拆过
另私占了一台安捷伦的4位半万用表:)

lysoft · 发表于 2009-9-21 17:52:07

百科中关于环牛的介绍:漏磁小、效率高、相对来讲体积小

环形变压器的特点
　　环形变压器的铁心是用优质冷轧硅钢片（片厚一般为0.35mm以下），无缝地卷制而成，这就使得它的铁心性能优于传统的叠片式铁心。环形变压器的线圈均匀地绕在铁心上，线圈产生的磁力线方向与铁心磁路几乎完全重合，与叠片式相比激磁能量和铁心损耗将减小25％，由此带来了下述一系列的优点。
　　1）电效率高铁心无气隙，叠装系数可高达95％以上，铁心磁导率可取1.5～1.8T（叠片式铁心只能取1.2～1.4T），电效率高达95％以上，空载电流只有叠片式的10％。
　　2）外形尺寸小，重量轻环形变压器比叠片式变压器重量可以减轻一半，只要保持铁心截面积相等，环形变压器容易改变铁心的长、宽、高比例，可以设计出符合要求的外形尺寸。
　　3）磁干扰较小环形变压器铁心没有气隙，绕组均匀地绕在环形的铁心上，这种结构导致了漏磁小，电磁辐射也小，无需另加屏蔽都可以用到高灵敏度的电子设备上，例如应用在低电平放大器和医疗设备上。
　　4）振动噪声较小,因为铁心没有气隙

缺点是上电冲击大,在几百W还行的,过千W的就厉害了,抗直流饱和性能差(R型也照样有此缺点)

测一下放在我桌面上的三款实验电源的纹波(图)

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