板上出现的电源噪声特性和产生原因进行系统分析,并结合工程应用,提出了一些非常有效而又简便的解决办法。
电源噪声是指由电源自身产生或受扰的噪声。其干扰表现在以下几个方面:
1)电源本身所固有的所导致的分布噪声。高频电路中,电源噪声对高频信号影响较大。因此,首先需要有低噪声的电源。干净的地和干净的电源是同样重要的。
理想情况下的电源是没有的,因此其不存在噪声。但是,实际情况下的电源是具有一定的,并且是分布在整个电源上的,因此,噪声也会叠加在电源上。所以应该尽可能减小电源的,*有专门的电源层和接地层。在高频电路设计中,电源以层的形式设计一般比以总线的形式设计要好,这样回路总可以沿着*小的路径走。此外,电源板还得为PCB上所有产生和接受的信号提供一个信号回路,这样可以*小化信号回路,从而减小噪声。
2)共模场干扰。指的是电源与接地之间的噪声,它是因为某个电源由被干扰电路形成的环路和公共参考面上引起的共模电压而造成的干扰,其值要视电场和的相对的强弱来定。
在该通道上,Ic的下降会在的电流回路中引起共模电压,影响接收部分。如果占主要地位,在地回路中产生的共模电压的值是:
3)差模场干扰。指电源与输入输出电源线间的干扰。在实际PCB设计中,笔者发现其在电源噪声中所占的比重很小,因此这里可以不作讨论。
4)线间干扰。指电源线间的干扰。在两个不同的并联电路之间存在着互电容C和互感M1-2时,如果干扰源电路中有电压VC和电流IC,则被干扰电路中将出现:
5)电源线耦合。是指交流或直流电源线受到电磁干扰后,电源线又将这些干扰传输到其他设备的现象。这是电源噪声间接地对高频电路的干扰。需要说明的是:电源的噪声并不一定是其本身产生的,也可能是干扰的噪声,再将此噪声与本身产生的噪声叠加起来(辐射或传导)去干扰其他的电路或者器件。