环路增益是描述开关模式电源特性的一个重要参数。使用频率分析仪来测定环路增益能让您稳定电源并优化瞬态响应。

　　在测定波特图之前，您需先断开环路并在断点处插入一个小型电阻器，如图1所示。该频率分析仪有一个信号源，可跨该小型电阻器注入交流（AC）干扰信号vds。

　　图1：典型的波特图测定设置

　　其结果是，AC波动出现在跨该断点的两个节点（A和B）处。该频率分析仪具有两个接收器，能测量节点A和节点B处的信号vA和vB。您可用方程式1计算出该系统环路增益TV：

　　方程式1

　　为了准确测量TV，该分析仪必须准确测量vA和vB。频率分析仪接收器已限制了信号测量分辨率。在本文中，笔者将用来自AP Instruments公司的AP300（一款被广泛使用的频率响应分析仪）作为一个设置示例。图2展示了AP300的接收器技术规格，图3则展示了信号源技术规格。

　　图2：AP300频率响应分析仪的接收器技术规格(图片来源：AP Instruments公司)

　　图3 AP300频率响应分析仪的信号源技术规格(图片来源：AP Instruments公司)

　　干扰注入信号幅度

　　根据接收器技术规格，可测量的信号应大于5μV。为准确测量vA和vB的电压，这两种信号的幅度均应大于该频率响应分析仪可测量的信号振幅。

　　vA和vB的电压与干扰注入信号及环路增益本身都有关联（方程式2）：

　　方程式2

　　求解方程式1和方程式2可得出方程式3和方程式4：

　　方程式3

　　方程式4

　　当频率比交叉频率低时，环路增益的量值|TV|会远远大于1。信号vB接近于vds/|TV|。为确保信号vB/大于5μV的可测量幅度，干扰信号vds应大于5μV × |TV|。具备严格调节功能的电源转换器通常拥有大于60dB的直流（DC）增益。根据经验法则，vds在100Hz的频率下起始值应为50mV。