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      關于直流電源的紋波和噪聲,你了解多少?

      更新時間  2019-3-20 閱讀 1089

          絕大多數電子產品設計團隊現在都需要考慮直流電源的信號完整性問題。開關電源中濾波電路的缺陷以及開關管通斷產生的高頻噪聲,會引起紋波和噪聲的產生。這不僅會降低電源效率,而且有可能引發干擾和故障。在數字電路中,直流電源的噪聲也會是系統時鐘和數據抖動的重要貢獻者。  
          因此,能夠擁有一臺可測量直流電源微小變化,并能觀察到信號更多細節的高精度儀表,同時又對直流電源紋波和噪聲的測量方法了如指掌,將會是對電源設計工程師更高的基本要求。  
          那首先,讓我們先對直流電源紋波及噪聲有一個初步的認識,然后針對測量中常遇到的疑惑或者影響測量的諸多因素做簡要分析,同時提出相應的解決方案。  
      直流電源紋波和噪聲的定義:  
          1、電源紋波:  
          直流電壓/電流中,疊加在直流穩定量上的交流分量,用電壓和電流的均方根值或峰峰值來表示。  
          2、電源噪聲:  
          開關管高速通斷,使電壓/電流急速變化而引起的高頻噪聲。  
          紋波和噪聲是直流電平上的雜波信號,包含周期性與隨機性兩種成分。其中,周期性成分在直流電壓上下輕微波動,就像水平面上波動的水紋一樣,所以被稱之為紋波。紋波的頻率,通常由開關頻率的基波和諧波組成。噪聲主要由開關管導通或截止瞬間產生的高頻脈沖引起,當然也有電源受到的外界電磁場輻射或傳導干擾的影響。紋波和噪聲無法避免,只能通過相應設計將其減少到合理程度,比如使用合適的濾波器來濾除。  
      直流電源紋波和噪聲的害處:  
          1、降低電源效率;  
          2、使電子產品發熱量增加,降低產品壽命;  
          3、較強的紋波可能引起浪涌電壓或電流,導致用電器燒毀;  
          4、引起電子產品產生諧波,干擾電網中的其他設備正常工作;  
          5、干擾數字電路邏輯關系,影響電路正常工作;  
          6、帶來噪聲干擾,引起音頻、視頻設備產生噪音或畫面不穩定。

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