电源噪声的产生与处理

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开关电源DCDC变换纹波噪声产生的原因以及解决方案

开关电源DCDC变换纹波噪声产生的原因以及解决方案

而噪声通常指开关动作引起的EMI(电磁辐射/干扰),可采用有扩频等降噪技术的片子;应用上可将芯片远离敏感电路,甚至加屏蔽装置。
开关电源DC/DC变换纹波噪声产生的原因以及解决方案
原因很多最主要的是斩波频率造成的,所以在选择DC-DC 芯片的时候要尽可能选择频率较高的,它的好处有:
1,频率高,其纹波的频率也就高,这样的纹波也就更容易滤除。
2,频率高,就可以选低感值的电感,这样就有更强的 负载能力。
第二,当前的开关频率都已经达到MHz级别,使得纹波主要由输出滤波电容的ESR(等效串联电阻)决定,因为电容在充电和放电的时候输出电压上会有一个与Iout×ESR相关的跳变,当负载电流越大时此值越大,即纹波越大。
解决办法,如果不是设计芯片,只是应用,选择ESR小的电容可以减小纹波,参考芯片的DATASHEET,若允许可采用非电解电容,其ESR较小。
3,频率高,在负载不是很大的情况下,可以实现用小的电容实现理想的滤波效果。
缺点是自声,
纹波,主要由两部分组成:一个是跟开关频率有关的电容电压的变化率,电感电流的充放电时间长,则电容电压变化大,若开关频率高,则充放电时间短,电容电压变化小,即纹波小;

adc采集开关电源噪声处理方案

adc采集开关电源噪声处理方案

adc采集开关电源噪声处理方案ADC采集开关电源噪声处理方案引言:在电子设备中,ADC(模数转换器)的采集信号质量直接影响着整个系统的性能。

而开关电源作为一种常用的电源供应方式,其输出的噪声信号往往会对ADC采集信号造成干扰,从而影响采集数据的准确性。

因此,针对ADC采集开关电源噪声的处理成为了一个重要的技术问题。

一、开关电源噪声的来源及特点开关电源的工作原理是通过开关管的开关动作,将直流电压转换为高频脉冲信号,再通过滤波电路将其转换为稳定的直流电压。

在这个过程中,开关动作会产生电磁干扰(EMI)和电压波动(Ripple)两种主要的噪声源。

1. 电磁干扰(EMI):开关电源在开关动作时会产生高频噪声,这些噪声通过导线和PCB板传播,对周围的电路和器件产生干扰。

电磁干扰的频率范围主要集中在几十千赫兹到几百兆赫兹,对ADC的采集信号会产生较大的干扰。

2. 电压波动(Ripple):由于开关电源的输出是通过开关管的开关动作来实现的,因此在输出的直流电压中会存在一定的纹波,这种纹波信号会对ADC的采集信号造成干扰。

电压波动的频率主要集中在几百赫兹到几千赫兹,对ADC采集的低频信号会产生较大的影响。

二、开关电源噪声对ADC采集信号的影响开关电源的噪声信号会对ADC采集信号产生直接或间接的影响,主要表现为以下几个方面:1. 降低信噪比(SNR):开关电源的噪声信号会与被采集信号叠加在一起,从而降低了信号的噪声比,使得采集到的信号质量下降。

2. 引入谐波干扰:开关电源的高频噪声会引入谐波干扰,使得采集到的信号中出现频谱分布不均匀的现象,从而导致采集数据的失真。

3. 产生杂散分量:开关电源的电压波动会引入杂散分量,使得采集信号中出现额外的频率成分,干扰了原始信号的准确采集。

三、开关电源噪声处理方案针对开关电源噪声对ADC采集信号的影响,可以采取以下几种方案来进行处理,以提高ADC采集信号的质量:1. 电源滤波:通过在开关电源的输入端或输出端添加滤波电路,可以有效地抑制开关电源产生的高频噪声。

开关电源噪声的产生与抑制方法

开关电源噪声的产生与抑制方法

开关电源噪声的产生与抑制方法
一、电源模块噪声的产生
反激式开关电源拓扑结构,如图所示。

由场效应管Q1导通,输入电流流过变压器和场效应管Q1,再场效应管Q1关断,使得输入电流通过电磁感应到变压器的输出端,实现能量的传递。

由于变压器初级存在漏感,漏感和场效应管Q1的寄生电容产生振荡,振荡产生的减压尖峰,在能量传递过程中,也传递到了输出端,形成噪声。

漏源级的电压波形如图所示。

图反激式电源拓扑
图场效应管漏极电压波形
二、好的布局设计抑制噪声
在设计的过程中,工程师们都会在场效应管DS两端加吸收电路,减小尖峰,可以有效的减小电源模块的输出噪声。

实际应用中,在模块输入输出端加电容,配合好的PCB布局可以更进一步的减小模块的输出纹波与噪声。

PCB板的布局,根据电流的流向上放电容,电源模块纹波噪声都不再是问题。

下图列举了两种布局方式。

图正确的滤波电容PCB板布局
图错误的滤波电容PCB布局
E_URBD-6W系列模块电源设计时,考虑的电容以及变压器的布局,有效的减小了电源模块输出纹波噪声。

下图是典型型号E2405URBD-6W的输出纹波噪声。

图优异的纹波噪声。

直流可调稳压电源的噪声与纹波抑制技术

直流可调稳压电源的噪声与纹波抑制技术

直流可调稳压电源的噪声与纹波抑制技术直流可调稳压电源在电子设备中起到了至关重要的作用。

然而,由于电源输出的噪声和纹波存在,会给电子设备的正常运行和性能产生不利影响。

因此,噪声和纹波抑制技术成为了直流可调稳压电源设计中的重要一环。

一、噪声来源及其产生机制噪声是电子设备中不可避免的问题,电源作为电子设备的基础设备,其输出的噪声主要来自于以下几个方面:1.原始电源原始电源本身存在电网上的高频噪声和谐波,这些噪声会通过输入端进入到直流可调稳压电源中。

2.开关电路直流可调稳压电源常采用开关电路来进行电压的转换与调节,开关电路在转换的过程中会产生噪声。

3.输出滤波电容为了减小输出端的纹波,通常会在输出端增加滤波电容,然而,滤波电容的不理想效果会导致输出端产生噪声。

噪声的产生机制主要有两个方面,即共模噪声和差模噪声。

共模噪声是指在输入和输出之间,两个信号共同指向地,由于电源和地之间的电阻和电感的存在,导致共模噪声的传播。

差模噪声则是指输入和输出之间的两个信号相对地的差分信号,由于传输路径上的纹波噪声和杂散噪声引起。

二、噪声与纹波的影响噪声对电子设备的影响主要有两个方面。

首先,噪声会导致电子设备的工作不稳定,甚至失效。

在某些需要高精度的测量或信号处理系统中,噪声的存在会导致系统的误差增大,从而影响到整个系统的正常运行。

其次,噪声也会影响到电子设备的性能。

对于一些高要求的电路系统,如音频放大器、射频通信系统等,噪声会被放大并带入到信号中,从而影响到信号的质量和清晰度。

纹波则主要影响到电子设备的工作稳定性。

纹波会使得直流可调稳压电源输出的电压不稳定,并产生波动,进而引发电子设备工作不正常。

三、噪声与纹波抑制技术针对上述噪声与纹波问题,设计师们提出了一系列的技术手段来进行抑制。

1.滤波电路滤波电路是直流可调稳压电源中最常见的噪声和纹波抑制技术。

通过在电源输出端增加合适的滤波电容,可以滤除大部分的高频噪声和纹波。

2.反馈控制反馈控制是一种常用的噪声抑制技术。

直流稳压电源实验中的纹波与噪声分析与消除方法

直流稳压电源实验中的纹波与噪声分析与消除方法

直流稳压电源实验中的纹波与噪声分析与消除方法直流稳压电源在各种电子实验和设备中起着至关重要的作用。

在使用直流稳压电源时,我们常常会遇到纹波和噪声问题,这些问题可能会对电子元件和电路产生不利影响。

因此,对纹波和噪声进行准确的分析和消除是非常重要的。

本文将探讨直流稳压电源实验中纹波与噪声的产生原因、分析方法以及消除方法。

一、纹波与噪声的产生原因直流稳压电源实验中纹波与噪声的产生主要有以下几个方面的原因:1. 电源本身的问题:直流稳压电源可能存在电源波动或者电源的设计不合理,使得输出直流电压出现纹波。

2. 电源滤波电容:电源滤波电容的质量和容值对纹波有直接影响。

当电容的质量较差或容值较小时,就容易出现较大的纹波。

3. 复杂电路连接:在实验中,当直流稳压电源与其他电路连接时,电源输出的纹波与噪声可能通过其他电路产生耦合作用,从而出现在实验电路中。

二、纹波与噪声的分析方法在直流稳压电源实验中,我们可以采用以下几种方法进行纹波与噪声的分析:1. 示波器显示法:将直流稳压电源输出的电压信号接入示波器并设置合适的量程,观察示波器上的波形变化,从波形上可以分析纹波和噪声的幅度和频率。

2. 多用表测量法:通过将直流稳压电源输出的电压信号接入多用表,选择合适的测量范围和测量方式,测量电压的均值和波动值,从而获取纹波和噪声的相关信息。

3. 频谱分析法:通过频谱仪等设备对直流稳压电源输出的电压信号进行频谱分析,找出纹波和噪声所在的频率区域,并获取相应的幅度信息。

三、纹波与噪声的消除方法在直流稳压电源实验中,为了消除输出电压中的纹波与噪声,我们可以采用以下几种方法:1. 优化电源设计:选择质量较好的电源模块或器件,并合理设计稳压电路,使得电源本身的纹波和噪声尽量降低。

2. 选择合适的滤波元件:在直流稳压电源的输出端添加合适的滤波元件,如大容值电解电容、磁珠或者低通滤波器等,以实现对纹波和噪声的滤波处理。

3. 电源电容升级:对电源滤波电容进行升级,选择较大容值的优质电容来替换原有电容,以减小纹波和噪声的幅度。

开关电源的纹波和噪声

开关电源的纹波和噪声

本文简单地介绍开关电源产生纹波和噪声的原因和测量方法、测量装置、测量标准及减小纹波和噪声的措施。

一.纹波和噪声产生的原因开关电源输出的不是纯正的直流电压,里面有些交流成分,这就是纹波和噪声造成的。

纹波是输出直流电压的波动,与开关电源的开关动作有关。

每一个开、关过程,电能从输入端被“泵到”输出端,形成一个充电和放电的过程,从而造成输出电压的波动,波动频率与开关的频率相同。

纹波电压是纹波的波峰与波谷之间的峰峰值,其大小与开关电源的输入电容和输出电容的容量及品质有关。

噪声的产生原因有两种,一种是开关电源自身产生的;另一种是外界电磁场的干扰(EMI),它能通过辐射进入开关电源或者通过电源线输入开关电源。

开关电源自身产生的噪声是一种高频的脉冲串,由发生在开关导通与截止瞬间产生的尖脉冲所造成,也称为开关噪声。

噪声脉冲串的频率比开关频率高得多,噪声电压是其峰峰值。

噪声电压的振幅很大程度上与开关电源的拓扑、电路中的寄生状态及PCB的设计有关。

利用示波器可以看到纹波和噪声的波形,如图1所示。

纹波的频率与开关管频率相同,而噪声的频率是开关管的两倍。

纹波电压的峰峰值和噪声电压的峰峰值之和就是纹波和噪声电压,其单位是mVp-p。

图1 纹波和噪声的波形二.纹波和噪声的测量方法纹波和噪声电压是开关电源的主要性能参数之一,因此如何精准测量是一个十分重要问题。

目前测量纹波和噪声电压是利用宽频带示波器来测量的方法,它能精准地测出纹波和噪声电压值。

由于开关电源的品种繁多(有不同的拓扑、工作频率、输出功率、不同的技术要求等),但是各生产厂家都采用示波器测量法,仅测量装置上不完全相同,因此各厂对不同开关电源的测量都有自己的标准,即企业标准。

用示波器测量纹波和噪声的装置的框图如图2所示。

它由被测开关电源、负载、示波器及测量连线组成。

有的测量装置中还焊上电感或电容、电阻等元件。

图2 示波器测量框图从图2来看,似乎与其他测波形电路没有什么区别,但实际上要求不同。

什么是电子电路中的电源噪声如何降低电源噪声

什么是电子电路中的电源噪声如何降低电源噪声电子电路中的电源噪声是指电路中的电源部分产生的干扰信号,它会对电路的正常工作和性能产生不利影响。

在电子设备中,如手机、电脑、无线通信系统等,电源噪声的问题尤为突出。

因此,降低电源噪声对于保证电子设备的正常运行和提高性能至关重要。

一、电源噪声的来源和特点1. 电源噪声的来源电子设备中的电源噪声来自于多个方面,如电源本身的不稳定性、电源线的电磁辐射、开关电源的换频器、电源内部的晶体管、电解电容器、电感等元件都可能会引入电源噪声。

此外,电路中的其他元件如晶体管、集成电路等也可能会产生噪声。

2. 电源噪声的特点电源噪声的特点主要包括下面几个方面:(1) 它是一种随机信号,频率范围广泛,从低频到高频都有可能存在。

(2) 它会在电路中以传导、辐射或干扰形式进行传播,并影响到周围电路和设备。

(3) 它会降低电路的信噪比,导致信号的失真,影响设备的性能和可靠性。

(4) 它会引起系统的抖动、干扰或不稳定,导致设备无法正常工作或产生误差。

二、降低电源噪声的方法为了减少电子电路中的电源噪声,以下是一些常用的方法:1. 电源线滤波通过在电源线上安装电源滤波器,可以有效地减少电源噪声的传导和辐射。

滤波器一般由电容器和电感器组成,能够滤除高频和低频噪声,提供稳定的电源电压。

在设计电源线滤波时,需考虑电源负载、频率范围和噪声水平等因素。

2. 使用稳压电源稳压电源可以提供稳定的电源电压,降低电源噪声的水平。

稳压电源可以采用集成电路芯片或稳压器等形式,能够在电源发生波动时自动调整输出电压,确保电路正常工作。

3. 优化电源电路布局良好的电源电路布局可以减少信号的干扰和噪声的传播。

在设计电路时,应尽量避免电源线与信号线的交叉,并采用短而直的电源线,减少电源线的阻抗。

此外,还可以采用屏蔽罩或屏蔽板等措施,减少电磁辐射和传导噪声。

4. 使用低噪声元件选择低噪声的电源电容、电感、晶体管等元件可以有效地降低电源噪声。

芯片设计中的电源噪声与抑制策略

芯片设计中的电源噪声与抑制策略在现代电子设备中,芯片设计起着关键的作用。

而电源噪声是芯片设计中的一个重要问题,它可能会对整个系统的性能和可靠性产生负面影响。

为了提高系统的稳定性和性能,采取有效的电源噪声抑制策略是至关重要的。

一、电源噪声的产生原因电源噪声是指电源中存在的高频噪声信号。

这些噪声信号可以来自于电源本身以及与电源相关的元器件,如稳压器、开关电源等。

电源噪声的主要产生原因包括以下几个方面。

1. 电源本身的噪声:电源的转换过程中会产生高频噪声信号。

这是由于电源内部元件的非线性特性导致电源输出中存在频率较高的谐波。

2. 元器件的噪声:芯片中的电容、电感以及接地等元件本身存在一定的内部噪声源。

这些噪声源主要来自于元器件的内部电流、磁场耦合以及元件间的干扰等。

3. 环境干扰:来自外界环境的干扰信号也可能通过电源线进入芯片中,形成电源噪声。

常见的环境干扰信号有电磁辐射、射频信号等。

二、电源噪声对芯片性能的影响电源噪声对芯片性能有着显著影响,主要表现在以下几个方面。

1. 时钟频率和稳定性:在时钟信号中存在电源噪声时,芯片的时钟频率可能会发生变化,从而影响到芯片的整体性能。

2. 信号完整性:电源噪声的存在会对芯片内部信号的完整性产生负面影响。

高频噪声信号可能会导致信号波形失真、抖动等现象,影响信号的传输和处理。

3. 敏感电路的性能:在一些对电源噪声敏感的电路中,如模拟电路和射频电路,电源噪声会对其性能产生显著的影响。

例如,电源噪声可能会引起模拟电路的增益变化、失真等问题。

三、电源噪声的抑制策略为了降低电源噪声对芯片性能的影响,针对电源噪声的抑制策略被广泛应用于芯片设计中。

1. 滤波器的应用:在芯片设计中,可以采用滤波器来抑制电源噪声。

常见的滤波器类型包括电感滤波器、电容滤波器等。

通过选择适当的滤波器参数以及滤波器的布局方式,可以有效地滤除高频噪声信号。

2. 电源分离和隔离:为了减少环境干扰对芯片电源线的影响,可以采取电源分离和隔离的策略。

电路中的噪声分析与抑制

电路中的噪声分析与抑制在电路设计和应用过程中,噪声是一个不可避免的问题。

噪声会对电路的性能和可靠性造成负面影响,因此对电路中的噪声进行有效的分析和抑制是非常重要的。

本文将从噪声的来源、分析方法和抑制措施三个方面进行探讨。

一、噪声的来源1. 热噪声热噪声是由于电子元件内部的热运动引起的,通常以热电压的形式存在。

它是由于元件内部自身的电导产生的,与温度成正比。

在电路中,电阻器是主要的热噪声产生源。

2. 间隙噪声间隙噪声是由于电子元件内部的材料不完美造成的。

例如,在半导体器件中,由于材料的禁带宽度不均匀或杂质引起的缺陷,都会产生间隙噪声。

3. 交流电源噪声交流电源噪声是由于电源本身的不稳定性引起的。

当电源电压波动或产生纹波时,会导致交流电源噪声的产生。

4. 串扰噪声串扰噪声是由于电路中不同信号之间的相互影响引起的。

例如,当信号之间的耦合不完全时,就会导致串扰噪声的产生。

二、噪声的分析方法1. 频谱分析法频谱分析法是一种常用的噪声分析方法,通过对信号或电路的频谱进行分析,可以确定噪声在不同频率上的分布情况。

常用的频谱分析设备有频谱仪和傅里叶变换仪等。

2. 时域分析法时域分析法主要通过对信号或电路的波形进行分析,可以了解噪声在时间上的规律。

常用的时域分析设备有示波器和瞬态记录仪等。

3. 直流偏置点分析法直流偏置点分析法主要用于分析噪声对直流工作点的影响,通过改变直流偏置点的位置,观察噪声信号的变化情况,可以确定噪声的来源和传播路径。

三、噪声的抑制措施1. 滤波器的应用滤波器是抑制噪声的有效手段之一。

根据噪声的频率特性选择合适的滤波器,并将其放置在电路的合适位置,可以滤除不需要的噪声信号。

2. 接地和屏蔽设计通过合理的接地和屏蔽设计,可以减少电路中的干扰噪声。

良好的接地设计和合适的屏蔽措施可以避免不必要的耦合和串扰。

3. 优化电源设计电源是电路中噪声的重要来源,优化电源设计可以减少电源噪声对电路的影响。

例如,使用稳定的电源模块、加入滤波电容和使用低纹波电源等方法。

什么是电路中的电源噪声

什么是电路中的电源噪声电源噪声是指电路中由于电源系统的不稳定或外部电磁干扰引起的电压或电流的波动。

它是各种电子设备中普遍存在的问题,可以对电路性能和信号质量产生负面影响。

本文将介绍电路中的电源噪声的概念、特点、来源以及对电路性能的影响,并提出一些常用的降噪方法。

一、电源噪声的概念和特点电源噪声是指电路中电源系统产生的不稳定的波动信号。

它可以分为交流电源噪声和直流电源噪声两种类型。

交流电源噪声通常由电网中谐波所引起,而直流电源噪声则是由于电源系统本身的不稳定性造成的。

电源噪声的特点是频谱广、幅度大、波动频率复杂,且在无法避免的情况下会通过电源传递到整个电路中。

二、电源噪声的来源1. 电源本身的不稳定性:电源的输出电压或电流会受到电源内部元件特性、电源电感、输出滤波电容等影响而产生波动,从而引起电源噪声。

2. 线路和布线问题:电源线路的阻抗不匹配、接地不良、线路长度过长以及布线不合理等都会导致电源噪声的产生和传播。

3. 外部电磁干扰:来自电网、其他电子设备等外部干扰源的电磁辐射会通过电源传递到电路中,进而引起电源噪声。

4. 元件本身的噪声:放大器、传感器等电路元件的内部噪声也可能成为电源噪声的来源。

三、电源噪声对电路性能的影响电源噪声的存在会对电路性能和信号质量产生负面影响,主要表现在以下几个方面:1. 信号失真:电源噪声会传递到电路中,与待测信号叠加,导致信号失真和扭曲,降低信号的准确性和可靠性。

2. 误差放大:电源噪声通过电路放大器等放大元件放大后,会导致误差的进一步放大,从而使得测量结果不准确。

3. 降低信噪比:电源噪声会与待测信号混合在一起,使得信号与噪声比值变小,影响信号的清晰度和可靠性。

4. 引起抖动:电源噪声的波动会直接导致电路中的时钟信号、驱动信号等产生波动,进而引起系统的抖动和不稳定性。

四、降低电源噪声的方法为了降低电路中的电源噪声,可以采取以下几种方法:1. 优化电源电路:通过合理设计电源回路、选择高品质的电源元件、添加滤波电容等方式来提高电源系统的稳定性和抗干扰能力,减少电源噪声的产生。

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如何降低运放电路中的电源噪声(转载)
已有2129 次阅读2012-4-21 10:49 |
在这里,我们将噪声定义为任何在运放输出端的无用信号。

噪声可以是随机信号或重复信号,内部或外部产生,电压或电流形式,窄带或宽带,高频或低频。

噪声通常包括器件的固有噪声和外部噪声,固有噪声包括:热噪声、散弹噪声和低频噪声(1/f噪声)等,在这里我们不予讨论。

外部的噪声通常指电源噪声、空间耦合干扰等,通常通过合理的设计可以避免或减小影响。

降低外部噪声的影响对发挥低噪声运放的性能至关重要。

常见外部噪声源
电源纹波
在全波整流的线性稳压供电的电路中,100Hz纹波是主要的电源噪声,对于运放电路,100Hz噪声电平通常要求控制在10nV-100nV(RTI)内,这取决于三个因素:运放在100Hz时的电源抑制比(PSRR),稳压器的纹波抑制比及稳压器的输入滤波电容的大小。

图1是OP77的PSRR-频率曲线,可以看出,OP77在100Hz 时PSRR大约是76dB,要获得不大于100nV(RTI)的性能,供电电源的纹波必须小于0.6mV。

常用的三端稳压一般能提供大约60dB的纹波抑制能力,在这种情况下,稳压器的输入滤波电容必须足够大,以将输入端的纹波限制在0.6V以下。

电源去耦
典型的串联稳压器供电的电源中包含有幅度为150uV,频率范围为100Hz-
100KHz的噪声,开关型电源更严重,运放的PSRR在高频时以20dB/Decade的速度降低,通过在电源脚加RC或LC去耦网络,能滤除大部分噪声,电路形式如图3。

在使用RC去耦时,应该注意负载电流的变化会导致对电源脚上电压的调制。

图3:运放供电的RC去耦
电源调整率
任何电源电压的变化都会引起运放输入偏置电流的变化,图1中OP77的PSRR
在DC时是126dB(0.5uV/V),电源电压的变化是一个潜在的低频噪声源。

在低噪声运放的应用中,降低电源的纹波和提高电源的调整率都很重要,电源调整率不足通常会引起讨厌的低频噪声。

开关电源
开关电源是一个很严重的噪声源,下图是典型的开关电源输出端的电压波形:
可以看出,噪声频谱既包含开关频率及其谐波成分,还包含开关回路谐振引起的阻尼振荡的高频成分,从几十KHz一直延续到几十MHz,而普通的运放在几百Hz 以上时PSRR开始急剧下降,到几百KHz时几乎为零,此时,出现在输出端的电源噪声将很严重。

影响途径和对策
除了注意对运放PSRR或CMRR参数的选择和加强运放供电去耦(如采用RC去耦)外,在开关电源供电设计中,还应注意如下一些方面:
电源中的噪声可能通过基准源或PCB的漏电直接耦合到放大器的输入端。

要注意对电压基准源输出的滤波,对于PCB漏电,可在信号输入引线与电源走线间加地
线防护。

噪声可能通过PCB走线之间的分布电容直接耦合到放大器输入端,造成干扰。

在PCB布线时,要注意电源线与弱信号线不要贴近平行走线,线净距大于线宽的3倍(3W原则),并在电源线或数字信号线与模拟小信号线之间加地线隔离。

接地处理不当,噪声通过公共阻抗影响敏感电路部分。

为了防止公共阻抗将电源噪声引入信号回路,要注意如下几点:接地上避免带噪声的大电流流过前级小信号地;单点接地,电源、模拟、数字电路分开接地;布板使用地平面层,最小化地线阻抗;开关电源输出从最后一个滤波电容的地端引出电源地,避免从滤波电感前的电容的地端引出。

图5:共模阻抗噪声耦合示意图
开关管漏极开关电压驱动的位移电流,通过初次级分布电容,次级电路,次级对大地与杂散电容,大地与初级地之间的杂散电容形成环路,次级模拟电路中流过的共模电流流过不平衡的阻抗转换成差模,对放大电路造成干扰(如图6)。

共模方式引入的干扰一般为开关噪声中的高频分量(数MHz以上)。

措施主要有如下三点:提供一条从开关电源次级地返回初级地的低阻抗噪声旁路通道,通常使用1000p~2200p的安规电容;使用共模扼流圈加强开关电源的输出的共模滤波;使用隔离技术,最小化回路中的共模电流。

通过空间磁场耦合到具有一定环路面积的信号回路或地线环中,造成对信号的影响。

另外来自开关电源或市电网络的高频干扰可能通过空间杂散电容直接耦合到
信号回路。

设计中的考虑包括:合理的布局、调整电感线圈或变压器放置方向、优化布线,减小关键信号的回路面积,避免形成地环路可以减小干扰;双面或单面板布线,注意信号线和地线,电源线与地线一定要贴近平行走线;使用1000p 电容射频多点接地,可以兼顾EMC和低频信噪比的需求;对敏感电路加屏蔽,注意屏蔽层连接到被保护信号的参考地;走线设计上注意电源线不要和信号线捆扎在一起。

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