电源噪声是叠加在芯片直流电压上的噪声，为此需要将示波器的偏置电压设到与直流电压相等的水平，再测量电源的噪声。例如某芯片的供电电压是3.3V，首先将示波器的偏置电压调到3.3V，然后再测试3.3V直流电源上的噪声波动，但是示波器在该偏置电压的垂直挡位会受限，一般只能到20mV/div，用来测试mV级别的电源噪声，会带来很大的误差。
为了解决类似问题，有的工程师使用隔直电容去除直流，但会导致直流电源压缩和丢失低频漂移信息。如果电容值选取不当，还会影响高频能量。
图5：示波器的偏置补偿能力受限
图6：隔直电容影响低频信息
探头的探接方式
电路形态各异，需要有更灵活的方法来进行信号的探接。探接的稳定性和寄生参数对被测电源电路的影响不可忽视，所以需要尽量贴近芯片的管脚，并使用短地线。
图7：贴近芯片管脚，使用短地线
示波器的FFT能力
由于电源分布网络PDN会受到干扰噪声的来源，因此需要示波器具有强大的FFT分析能力，以便分析的干扰噪声的频率，进而排查噪声的源头。
图8：FFT分析电源噪声的频谱
R&S的芯片电源测试方案
为了准确地测量芯片的电源噪声，罗德与施瓦茨公司（R&S公司）提供了示波器主机和Power Rail电源轨探头。
测试仪器
R&S公司推出的RTO/RTE系列示波器，具有百uV级别底噪，在标称带宽内具有1mV/div的垂直挡位（硬件实现，非放大），并具有强大的具备硬件数字下变频器（DDC）实现的准实时频谱分析功能，可以帮助工程师准确地测量电源噪声，并排查干扰噪声的来源。
图9：RTO示波器（左）和RTE示波器（右）
Power Rail电源轨探头RT-ZPR20（2GHz） / RT-ZPR40（3.5GHz）具有优异的性能，专门位为电源测试量身打造。
在2GHz/3.5GHz带宽内具备标准化的衰减比，保证能够测试到GHz带宽mV级别的电源噪声；
探头内置+/-60V的偏置能力，提升测试系统的偏置补偿能力；
探头具有50 kΩ 的高直流输入阻抗，可最大程度地降低对待测电源的干扰；
探头内部集成式 16 位数字电压计功能可同步读取每路电源的直流电压数值，并可一键精准设置示波器的偏置电压；
专用的同轴探测线缆可焊接到电源滤波电容的两端，标配的点测附件则便于PCB上不同位置的轻松探测。
图10：RT-ZPR20/40关键参数
图11：RTO-ZPR20/40的各种连接方式与带宽
