如果要分析手機、無線傳感器、無線穿戴設備、無線抄表等的耗電特性，首先就需要精確捕獲這些設備在不同工作狀態下的電流波形。但這從來就不是一件容易的事情。一種驗證電池工作時間最為簡單的做法，就是將移動設備視為一個黑盒子，直接測量其電池的工作時間， 或測量較長時間內的電流消耗，然后根據標稱的電池毫安時容量推測出工作時間。大多數認證測試只是驗證電池運行時間。但這種測試非常粗略，如果換了一塊電池，或者這重復測量一次，結果就可能大相徑庭。重復性非常差。

然而，為了優化電池工作時間，通常需要設計團隊使用幾種不同的測試方法進行深入分析， 這遠遠超出了僅僅對電池工作時間的驗證。您不僅需要對元器件、部件、子電路和電池等進行單獨的表征，而且還需要進行綜合測試。詳細地表征設備耗電特性可以更深入地分析器件的工作情況，以便您根據情況做出權衡，并優化電池運行時間。

無線設備的電流工作特性是高寬動態變化，占空比很小。因此，在測量過程中，不僅需要高于100KSa /s 或更高速率的采樣，還需要高于18bit的分辨率，對電池電流消耗波形進行數字化，以深入的分析提高充足的信息，優化電池運行時間。

您可以采用多種方法來獲得精確的波形，其中某些方法具有一定的局限：

l 利用電流探頭和示波器可對高速波形進行數字化。然而，示波器有限的動態范圍、低精度和高噪聲會嚴重限制這種方案的可行性。

l 相比于電流探頭和示波器，高采樣率數采系統和精確的分流器能夠提供更佳的精度和更寬的范圍。但您必須使用低阻值的分流器，以確保電流峰值時，分流器電阻造成的壓降保持最小，以便不影響移動設備正常工作。然而，低阻值分流器較小的分流器壓降，會嚴重限制電流測量動態范圍和精度。

l 某些專用的直流電源分析儀結合了高速數字化儀和高動態范圍的電流測量系統，無需使用外部分流器和電流探頭，可以精確地表征移動設備的電流消耗，而不會出現壓降問題。

例如，圖 1 顯示使用 Agilent N6781A SMU電源模塊14585A 耗電分析軟件測得的手機在呼叫過程中的電流消耗。N6781A 是一款專用的電池仿真器直流源模塊，可為移動設備供電，并同時以超過 195 KSa/s 的高采樣速率和高達28bit的分辨率，對手機工作電流進行從納安級到安培極的無縫隙測量。憑借高動態測量范圍和高速數字化能力，該電源模塊可以快速、深入地進行分析，以優化電池運行時間。

通過對智能手機進行深入分析，可得出：

? 待機狀態消耗電流值

? 待機狀態持續時間

? 待機狀態下，激活持續時間和電流值

? 發射狀態消耗電流和RF功放附加效率(PAE)

? 發射狀態電流持續時間

以及其它更多的耗電參數。

借助適當的測量功能，電流消耗成為了獲取詳細信息以優化移動無線器件電池運行時間的窗口。