板上出現(xiàn)的電源噪聲特性和產(chǎn)生原因進(jìn)行系統(tǒng)分析,并結(jié)合工程應(yīng)用,提出了一些非常有效而又簡(jiǎn)便的解決辦法。
電源噪聲是指由電源自身產(chǎn)生或受擾的噪聲。其干擾表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1)電源本身所固有的所導(dǎo)致的分布噪聲。高頻電路中,電源噪聲對(duì)高頻信號(hào)影響較大。因此,首先需要有低噪聲的電源。干凈的地和干凈的電源是同樣重要的。
理想情況下的電源是沒有的,因此其不存在噪聲。但是,實(shí)際情況下的電源是具有一定的,并且是分布在整個(gè)電源上的,因此,噪聲也會(huì)疊加在電源上。所以應(yīng)該盡可能減小電源的,*有專門的電源層和接地層。在高頻電路設(shè)計(jì)中,電源以層的形式設(shè)計(jì)一般比以總線的形式設(shè)計(jì)要好,這樣回路總可以沿著*小的路徑走。此外,電源板還得為PCB上所有產(chǎn)生和接受的信號(hào)提供一個(gè)信號(hào)回路,這樣可以*小化信號(hào)回路,從而減小噪聲。
2)共模場(chǎng)干擾。指的是電源與接地之間的噪聲,它是因?yàn)槟硞€(gè)電源由被干擾電路形成的環(huán)路和公共參考面上引起的共模電壓而造成的干擾,其值要視電場(chǎng)和的相對(duì)的強(qiáng)弱來定。
在該通道上,Ic的下降會(huì)在的電流回路中引起共模電壓,影響接收部分。如果占主要地位,在地回路中產(chǎn)生的共模電壓的值是:
3)差模場(chǎng)干擾。指電源與輸入輸出電源線間的干擾。在實(shí)際PCB設(shè)計(jì)中,筆者發(fā)現(xiàn)其在電源噪聲中所占的比重很小,因此這里可以不作討論。
4)線間干擾。指電源線間的干擾。在兩個(gè)不同的并聯(lián)電路之間存在著互電容C和互感M1-2時(shí),如果干擾源電路中有電壓VC和電流IC,則被干擾電路中將出現(xiàn):
5)電源線耦合。是指交流或直流電源線受到電磁干擾后,電源線又將這些干擾傳輸?shù)狡渌O(shè)備的現(xiàn)象。這是電源噪聲間接地對(duì)高頻電路的干擾。需要說明的是:電源的噪聲并不一定是其本身產(chǎn)生的,也可能是干擾的噪聲,再將此噪聲與本身產(chǎn)生的噪聲疊加起來(輻射或傳導(dǎo))去干擾其他的電路或者器件。