我实际上拥有一个 FY3200S 信号发生器。买的时候就已经知道里面的开关电源质量有问题，报出的对地漏电流高。出于这个原因，我用一个简单的稳压线性电源（这些单元相当常见的模块）替换了内置的开关模式电源。如果您想走这条路线，请注意您需要提供 +12V、-12V 和 +5V。

我设法找到了信号发生器的原始开关模式 PSU，因此我将其连接起来，并使用原始切换器和新的线性电源进行了几次测量。当我建立线性电源时，我可能应该这样做，但是嘿¯\_(ツ)_/¯

电源设计

线性电源非常简单：

^{模拟此电路- 使用CircuitLab创建的原理图}

LED 有助于调试，并有助于确保轨在空载条件下处于调节状态。在我做这个的时候，我对当前的需求进行了测量，但我忘记了结果，也找不到我关于这个项目的笔记。变压器的电流分别为 133mA（+12V 和 -12V）和 425mA（+5V）。我记得我的设计没有太多的空间，所以也许这些数字对你有帮助。

您问题中的电源电路对我来说似乎可以接受（尽管我没有计算数字）。它是相似的，除了它使用单个变压器并从+12V 轨获得+5V。我希望它可以正常工作，只要确保变压器可以提供足够的电流来为一条腿上的 +12V 和 +5V 供电。研究如何确定变压器和电容器的尺寸；应该有大量关于该主题的信息。这些 答案可能是一个很好的起点。

实现比原理图更混乱，因为我不得不处理我周围的任何部分。特别是，5V 轨由两个在桥接后并联的变压器供电，我必须在 ±12V 轨上使用串联电容器（带有平衡电阻）以获得适当的额定电压（整流变压器输出类似于 24VDC在空载条件下接地） 。

测试设置说明

请注意，我的测试设置可能很糟糕。我的电源插座都没有安全接地（我知道☹...），所以我的这些测量的接地参考是一根连接到中央加热管（金属并在中央加热器处接地）的电线。此外，到处都有较长的电线拾取噪音，等等......

使用 Rigol DS1104Z 捕获波形；万用表测量是使用 EEVBlog 121GW 进行的（我首先尝试了我的 Fluke 17B+，但测量 >500Hz 交流电时效果很糟糕）。

对于测试，我只测试了 FY3200S 的通道 1。其输出设置为 10Vpp 1kHz 正弦波。我还使用 10Vpp 1kHz 方波进行了所有测试，但没有产生任何新信息，因此这些结果被省略了。我还使用 0V DC 信号进行 PSU 噪声测量。

测量

在下面的结果中，我将始终将原始开关模式 PSU 放在左侧，将替换线性 PSU 放在右侧。

波形

首先捕获测试波形。看起来很干净，PSU 之间没有区别。

电源开关噪声

将信号发生器设置为生成 0V DC“信号”，这是对信号的捕获（50mV/div，5µs/div）。左图显示了大约 37kHz 的开关纹波，右图没有：

开关纹波特写（50mV/div，50ns/div）。左图显示了开关纹波。正确的图像似乎有随机噪声（有时示波器会触发，有时不会）：

波形测量

万用表测量正弦波为 3.515VAC RMS（适用于 10Vpp），频率为 999.9Hz。

方波在 999.9Hz 处测得 4.933VAC RMS（足够接近）。

两个 PSU 之间没有显着差异。

直流偏移

使用万用表在直流模式下测量信号中的直流偏移。结果：

            |  switching PSU |  linear PSU
------------+----------------+-------------
  sine wave |        17.9 mV |     20.7 mV
square wave |        19.1 mV |     23.8 mV

有利于切换 PSU 的差异很小。我怀疑这可能是由我用于线性 PSU 的 7812/7912 线性稳压器的不对称引起的，但我没有进一步调查。

漏电电压

这是问题的核心，也是更换这些信号发生器中 PSU 的最常见原因。它是通过在我的接地参考（中央加热管）和信号发生器的接地之间连接示波器或万用表来测量的。信号发生器输出信号本身（10Vpp 1kHz 正弦）未连接。

显然，由于变压器中的电容耦合和可能的布线，线性 PSU 仍然存在漏电现象，但它看起来比开关 PSU 更好（图像均为 50V/div、5ms/div）：

万用表测量证实，线性 PSU (39VAC RMS) 的开路接地电压确实低于开关 PSU (92VAC RMS)：

接地漏电流

但真正的区别在于漏地电流；在 5.5µA 时，我对这里的线性 PSU 性能有点失望，但它比 334µA 的开关 PSU 好两个数量级！

各种结论

嗯是的。这些东西带有蹩脚的电源。我不太相信它的安全性，大约 0.3mA 的泄漏电流会毁掉你在敏感电路上的一天。从我在线阅读的内容来看，一些样本的泄漏电流 >1mA。

但是，用线性电源替换 PSU 可以大大改善这一点，这可能是一个有趣的小项目。我为每个电源轨使用了线性电源（这也很容易消除开关纹波），但我听说其他人使用 DC-DC 转换器从单个外部 12VDC 或 5VDC 电源获得必要的电源轨。

如果你想走这条路，还要考虑你想用 USB 端口做什么，它不是隔离的。

最后，使用我的替换线性 PSU，结果看起来可以接受。无开关纹波、5µA 漏电流、30VAC 开路接地（这仍然需要小心）。它并不完美，但对于 < 100 美元来说，在爱好层面上还可以。

更高频率的信号质量

在您的最新编辑中，您添加了“......高达 cca. 10MHz”。请注意，这些廉价的信号发生器在较高频率下效果不佳。例如，如果您需要 10MHz 的良好方波，您可能需要花更多的钱。我添加了一些 FY3200S 10Vpp 方波在 10kHz、1MHz、6MHz 和 10MHz 的捕获：

我什至不确定 10MHz 发生了什么。也许合成器频率不能被 10MHz 整除，因此并非所有方波脉冲都具有相同的长度，从而导致您可以在那里看到重影。

正弦波更容易，因此它们看起来要好得多，但在更高的频率下，它们也显示出一些小的失真。

尽管听起来技术含量很低，但我建议使用两个 9V 锂电池块。它简单、便宜、便携，没有电源或降压转换器伪影。它可以在您的架子上放置多年，并且可以在您需要时随时随地使用。

另一种实现隔离的方法是使用普通函数发生器，并在输出端放置隔离变压器。在狭窄的频率范围内，变压器很容易构建。随着频率范围越来越大，制作信号隔离变压器变得越来越困难。

由于电源整流器中产生的电源频率谐波，线性电源也会产生大量高频噪声。这些谐波通常在高达约 20MHz 的系统中存在并可测量。它们通常在线性电源和开关的产品 EMI 报告中可见。通过使用具有更快开关速度的功率整流器来减少谐波。更快的整流器存储的电荷更少。产生高频的机制是整流器电流在二极管中存储的电荷被反向电流耗尽后迅速断开。当二极管关闭时，反向电流会短暂流动。

关断期间二极管电流的这种快速变化会产生更高的频率。例如，快速折断的专用二极管用于产生微波信号。它们被称为阶跃恢复二极管。

这些高频将通过桥接隔离栅的小电容。在音频系统中，这可能会导致难以消除的嗡嗡声。

对于您的原始断言，

AD1，电流隔离是常态，假设你用直流输出插头组给它供电，它的内部会有一个电源变压器，插入插头，然后是一个整流器和一个电容器，只要你的直流电源是不像计算机电源那样参考接地，则直流电压能够在合理范围内浮动（通常从电源接地最大值 +-500V，除非另有说明）

AD2，对于低复杂性，是的，您可以使用该布置来纠正正负电源轨。也有很多方法可以用开关模式来完成，但除非你想了解更多信息，否则我会把它留给变压器。

既然我已经弄清楚直流电源可以与电源电压电隔离，我应该介绍下一部分，您对 FY3200S 的评论，这是与电源隔离的副作用，开关模式电源就像线性电源一样可以为隔离而建造，

问题是，连接两侧的东西，例如变压器本身，无论是用于线性电源的 60Hz 变压器，还是用于开关模式的高频变压器，两个绕组之间都有一点电容，这个电容通常最终留下大约一半的电源电压以非常低的电流叠加在隔离侧“接地”上，这是我从视频链接中看到的，线性电源也有同样的问题。

我还应该指出，他说“100uA”不是 50mA，50mA 对任何人都是致命的。

为了完整起见，您使用的原理图显示电源接地连接到输出接地，但会破坏您对电流隔离的愿望，真正的解决方案是在连接信号之前连接参考线

减少它的懒惰方法通常是在输出地和电源地之间连接一个 100K 或 1 兆欧的电阻，这样叠加电源的幅度较低，但如果需要，仍然可以从该点拉开。