在當(dāng)今幾乎所有使用的度量標(biāo)準(zhǔn)中，設(shè)計師都將噪聲視為對其設(shè)計最大的關(guān)注和危害之一。噪聲對電子電路（包括電源）的不利影響已得到充分記錄，因此值得您高枕無憂。那么，為什么噪聲會困擾整個設(shè)計呢？最初引起關(guān)注的是噪聲本身的不可預(yù)測性。通常，噪聲可能來自外部源或內(nèi)部源。甚至噪聲的來源也會帶來更多的問題。

在外部噪聲源的情況下，從技術(shù)上講它是無法控制的源。這意味著設(shè)計師將需要勤奮和有創(chuàng)造力，以抵消這些影響。對于內(nèi)部源，雖然可能更易于控制，但結(jié)果仍然與外部源相同。這些不利影響包括對功能，性能，準(zhǔn)確性甚至一致性的不利影響。在某些情況下，它可以防止設(shè)備在從原型階段到最終產(chǎn)品的任何地方都達(dá)到期望的設(shè)計目標(biāo)，甚至無法完成故障。

減輕電源噪聲的重要性

盡管可能會產(chǎn)生大量噪聲，但是此參數(shù)的總體效果是不利的。此處的共識是在電路級別而不是在電源級別解決噪聲問題。但是，這只能解決一半的問題，并且很有可能忽略了減輕噪聲需求的更關(guān)鍵的方面。進(jìn)行此評估的原因是因為我們基于電源正常運(yùn)行的能力來構(gòu)建電路，甚至是系統(tǒng)的基礎(chǔ)。

此外，如果電源的輸出軌上存在噪聲，則整個系統(tǒng)的設(shè)計功能將受到阻礙。在大多數(shù)情況下，電源噪聲造成的問題既不一致又?jǐn)鄶嗬m(xù)續(xù)。就像您想象的那樣，這會加劇故障排除，準(zhǔn)確診斷和消除問題的能力。

在電源級別解決噪聲至關(guān)重要的另一個原因是，實際上每個設(shè)備都包含一個電源。因此，無論您采用何種設(shè)計，它都極有可能會使用電源，因此容易受到噪聲問題的影響。

電子設(shè)計中的EMI機(jī)制

噪聲或干擾是電子功能的禍根，而EMI（電磁干擾）在該列表中居首位。以下是產(chǎn)生EMI的主要機(jī)制：

導(dǎo)電耦合是由物理耦合路徑（例如電纜或電線）創(chuàng)建的直接接觸。這也可能通過走線或金屬外殼在PCB上發(fā)生。

輻射耦合是通過在空氣中或真空中輻射而產(chǎn)生的。請記住，PCB上的每條走線都是預(yù)期的天線，因此是可能的耦合路徑。

當(dāng)兩個相鄰導(dǎo)體之間（例如，在電容器中）（即，兩個電位差除以分配空間的極板）之間出現(xiàn)可變電場時，就會發(fā)生電容耦合。

當(dāng)兩個等效導(dǎo)體之間存在可變磁場時，就會發(fā)生感應(yīng)耦合。發(fā)生的結(jié)果產(chǎn)生寄生感應(yīng)電壓。

注意：通常，電容耦合主要在高壓應(yīng)用中，而電感耦合則主要在大電流應(yīng)用中。

如何降低電源噪聲

在簡化視圖中，我們將電源噪聲定義為不希望的周期性紋波和尖峰與來自內(nèi)部或外部源的隨機(jī)噪聲合并而成的組合。此外，線路調(diào)節(jié)的設(shè)計將控制輸入?yún)⒖技y波的數(shù)量。該概念可與電源抑制比（PSSR）相提并論，后者是線性穩(wěn)壓器允許傳遞到輸出的輸入信號量?？偟膩碚f，它不僅是控制芯片的功能，而是電路整體的功能。

通常，有三種解決電源噪聲和減輕紋波的方法。

篩選

我們可以利用濾波器來消除電源中的噪聲，類似于濾波器可以消除信號中的噪聲。您還可以將輸出電容器視為濾波過程的一部分，因為它們的反應(yīng)與電源電路的輸出阻抗相反?？偠灾敵鲭娙莸脑黾涌山档驮肼?。

注意：請記住，電容器同時具有ESR（等效串聯(lián)電阻）和ESL（等效串聯(lián)電感）。使用具有較低ESR和ESL的電容器將導(dǎo)致較低的噪聲。但請記住，某些電源會利用ESR來提供誤差信號以進(jìn)行反饋。因此，如果將其大幅降低（即通過將電解電容器與陶瓷電容器交換），則會導(dǎo)致電源不穩(wěn)定。

通過傳遞

繞過電源設(shè)計中的控制芯片將有助于降低噪聲。盡管避開由電源供電的芯片將不會導(dǎo)致電源噪聲的減少。但是，它將減少芯片的電源引腳。

注意：如果繞過電源電路中的芯片，請通過將電容器放置在電源引腳附近并使用陶瓷電容器來利用標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)則。如果可能，請使用表面貼裝電容器，因為它們的ESL和ESR較低。請記住，實際大小很重要，它與價值一起將決定有效性。

后監(jiān)管

在電源輸出上增加第二個低噪聲調(diào)節(jié)器將減輕噪聲。這種方法的成本效益較差，這可能會阻礙其使用。在大多數(shù)情況下，此方法的實現(xiàn)會結(jié)合使用低壓差（LDO）線性穩(wěn)壓器?？傊?，它可以將任何輸出紋波減小至少一個數(shù)量級或更多。將LC或RC濾波器與LDO結(jié)合使用可進(jìn)一步降低噪聲。

電源噪聲是電子領(lǐng)域所有設(shè)計人員不可否認(rèn)的關(guān)注點(diǎn)。它影響設(shè)計各個方面的能力使得減輕它的需求對于整個設(shè)計的成功至關(guān)重要。外部噪聲源的不可預(yù)測性以及內(nèi)部威脅使降低噪聲成為每個設(shè)計師或工程師的首要目標(biāo)。

電腦電源。

減少電源中的噪聲并成功進(jìn)行電路設(shè)計，取決于擁有正確的PCB設(shè)計工具集。無論您是使用單面板還是多層設(shè)計，都需要正確的PCB布局和設(shè)計軟件集
編輯：hfy