如何减少电路中传导噪声
从传导噪声的起源，可以看出可以通过减少器件噪声或周围环境的干扰来降低传导噪声对电路的影响。但在某些场合我们需要特定的器件，同时要求在特定场景下工作。举个例子：在电气隔离系统中，我们需要对电源进行隔离，而 DC/DC转换器会产生很大的开关噪声。在实际操作时，我们一般从以下三个方面来减少电路中的传导噪声的影响。
（1）使用旁路电容减少电源线上的传导噪声
无论电路的供电形式如何，在电源处始终用上旁路电容，否则电源噪声会对电路的性能产生影响。一般在电路设计中旁路电容用在两个地方：一个是电源供电处，另一个在所有有源器件，无论是模拟器件还是数字器件的供电引脚处。具体采用的旁路电容值取决于所选用的器件。如果器件的带宽小于或等于 1MHz，0.1μ F的电容可以很好地滤除噪声；当器件的带宽大于 10MHz时，选用 0.01μ F的电容则比较合适；处于两者之间两个大小的电容均可。
此外，对于特定芯片，最佳的选择是参考芯片数据手册决定旁路电容的大小取值。同时，可以通过下面所述的方法来进行合适容值的选择。
如上图所示，右图展示了不同容值的陶瓷电容的相应曲线。横轴为频率，纵轴为电容表现出来的阻抗。我们可以看到 0.1μ f的电容大约在 2MHz时其阻抗表现低于 1Ω ，即对2MHz左右的信号滤波效果最好；同理，0.01μ f的电容则对对 10MHz左右的信号滤波效果最好。结合左图的 ADC的电源电压抑制比在不同频率段的表现，以及干扰噪声的频率，可以选择最合适大小的电容。
在放置旁路电容时注意应尽可能靠近器件供电引脚，走线应尽可能短。同时，如果选用了两个旁路电容，容值较小的应更靠近芯片引脚。
（2）合理的 PCB设计减少地平面上的传导噪声
实际上对地以及电源层的设计和实现对低噪声设计来说是至关重要的。一般来说，所有的电路设计中对地的处理应当是铺铜处理。在带有模拟器件或者混合器件的电路中，没有铺地层是非常不明智的。首先，模拟信号是以地为基准的，地噪声问题会给电路带来更大的影响；其次，地平面的优点在于在宽频域上都处于低阻抗状态，现代数字器件的开关频率都在MHz以上，当数字器件工作时会有大量的高频电流返回到地层；如果没有地平面，而采用地线的方式连接所有地，细长的地线所带有的寄生电感会在高频信号的冲击下产生大量电压噪声，或常说的地弹；再次，合理规划地平面上的电流路径，绝对避免将数字地或功率地上的电流流入模拟地；最后，尽量保持地平面的完整性，分割的地线会导致电流回流路径紊乱，因此要避免走线跨越分割的地平面。在电源层设计上，同样的，在成本允许的条件下尽可能的采用电源平面，同时在高频大功率走线上（如开关电源的功率回路）注意用覆铜的方式确保线宽，尽可能减小电源走线上的寄生电感。
（3）在 ADC前使用低通滤波器减小信号链中的传导噪声
除却在电路中添加旁路电容之外，在送入 ADC之前的信号需首先进行滤波处理。在 ADC前添加的低通滤波器主要目的在于滤除送入 ADC信号中的高频成分。一方面是避免混叠，另一方面是为了减少进入 ADC的宽带噪声，前面我们提到过电阻的热噪声，运放的白噪声都是和带宽相关的指标，如下图，在添加二阶低通滤波器之前，以 12位 ADC的信噪比 74dB（12×6.02＋1.76＝74dB）为阈值，所选放大器构成的信号链的带宽超过 30MHz，这意味着所有 30MHz内的宽带白噪声被积分后都会影响到ADC的性能，而在我们添加一个 10Hz的二阶低通滤波器后，只有 1KHz以内的噪声才会对ADC造成影响。 由此可见低通滤波器的巨大 作用：
总结下来，减少传导噪声的方法有：
（1）替换噪声系数较大的器件
（2）在电源引脚旁添加去耦电容
（3）改善信号线走线并铺地
（4）进入 ADC之前，对信号链路进行滤波
如何减少电路中传导噪声相关推荐
- 如何减少电路中器件噪声
对于器件噪声,解决方法相对比较简单:选择噪声较小的器件或者在器件后添加一个滤波器. 在上图信号通路中,涉及到的无源器件为放大电路中的电阻,以及放大器和 ADC.首先来看电阻,电阻产生的噪 ...
- 电路中各种地的区别及处理
数字地与模拟地区别 二者本质是一直的,就是数字地和模拟地都是地.要明白为什么要分开,先听一个故事:我们公司的商务楼,2楼是搞模拟的,3楼是搞数字的,整幢楼只有一部电梯,平时人少的时候还好办,上2楼上3 ...
- 电路中极性与非极性电容并联的作用
电路原理图画成一个极性电容和非极性电容并联的形式,更加多地是为了在画板的过程中在PCB的丝印层添加相关的引脚极性信息,避免接错极性炸电容. 当然了,EE的老司机们,一般都能直接看出这是电源" ...
- 电路中VCC、VDD、VEE和VSS的区别
关注+星标公众号,不错过精彩内容 来源 | 综合来自网络内容 画电路板的小伙伴可能经常遇到各种标号,今天就来分享一下电源相关标号的内容. 解释 DCpower一般是指带实际电压的源,其他的都是标号(在 ...
- 电路中各种地的接地处理
电路中各种地的接地处理 除了正确进行接地设计.安装,还要正确进行各种不同信号 的接地处理.控制系统中,大致有以下几种地线: (1)数字地:也叫逻辑地,是各种开关量(数字量)信号的零电位. (2)模拟地 ...
- 《传感器电路的低噪声信号调理》阅读笔记
<传感器电路的低噪声信号调理>阅读笔记 信噪比 驱动ADC时保持较低的模拟前端噪声同样非常重要.这对于避免降低信噪比(SNR)来说至关重要.放大器引起的SNR性能下降净值(单位dB)为: ...
- 一文看懂电容的种类及其在电路中的作用
电容是一种电子元件,它的作用是存储电荷能量.电容器由两个导体板之间用电介质隔开形成,导体板上分别带有相反的电荷,在电场的作用下,一边负一边正,形成电容.电容的大小由电容器的尺寸.电介质介电常数和导体板 ...
- 两级交错升压 DC/DC 转换器中传导 EMI 噪声的建模和预测
作者:Amir Tahavorgar 发表于:2014年第16届谐波与电能质量国际会议(ICHQP) 摘要: 本文研究了 2 级交错式 DC/DC 升压转换器的传导电磁干扰 (EMI) 噪声.研究了差 ...
- 如何降低运放电路中的电源噪声
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 ...
最新文章
- C++预编译头文件 bits/stdc++.h
- postman设置测试环境
- Kettle使用_11 CSV文件输入输出复制数量
- 服务器运行慢都有哪些问题,服务器数据库的运行速度很慢问题
- g++ 安装python_以后再也不用“教程”：让人举一反三的python配置环境过程 + 超简单原理概括！...
- oracle 会话 临时表,Oracle 学习系列之二（会话与事务级临时表）
- 用python画雪花飘落_简单说 JavaScript实现雪花飘落效果
- spring boot @value取不到值_看看大厂如何自定义starter，还真想不到
- Kubernetes系统架构演进过程与背后驱动的原因
- 禁止ViewPager滑动
- HDU3032 Nim or not Nim?
- iOS应用出现未验证应用的问题排查
- 中望3d快捷键命令大全_室内设计3D快捷键 CAD命令
- 火狐浏览器，访问腾讯云服务器的时候，出现建立安全连接失败的问题。
- transE论文阅读 19年记录的
- 华为手机录屏大师录制的视频在本地目录找不到无法转移到PC的问题解决方案——免费转移视频
- 程序员转行中，深入研究一下产品经理岗，有兴趣的一起来学习进步吧！
- ethereum-etl拉取以太坊数据
- 游戏平台对接哪种支付公司好（选择标准介绍）
- win7 如何设置快速启动栏