在电子设备的开发中,抑制传导噪声非常重要。电子电路内传播的不需要的信号可能会导致设备性能下降或功能故障。本文详细介绍了传导噪声的基本特征、产生原因、对策以及测量和分析。
什么是传导噪声?
传导噪声是指通过电子设备内的电路传播的不需要的电信号。它通过电源线和信号线传播,导致电子设备性能下降。在这里,我们将解释传导噪声的基本特征以及它与辐射噪声的区别。
传导噪声的基本特征
顾名思义,传导噪声和辐射噪声是根据其传播方式来区分的。传导噪声以电信号的形式通过电缆和电路传播,而辐射噪声以电磁波的形式通过空间传播。在高频运行的现代设备中,辐射噪声尤其成问题。为了采取适当的噪声对策,了解传导噪声和辐射噪声之间的区别非常重要。
传导噪声的原因
传导噪声是由电子设备内部的多种因素引起的,但主要原因是电源开关的开/关操作(开关)。由于开关导致电流快速变化,因此会产生噪声。由于开关期间的电磁场波动,高速数字电路和微处理器也会产生传导噪声。
其他原因包括电源线上的阻抗不匹配以及接地环路造成的电位差。附近组件之间的相互干扰或不正确的布线布局也会放大传导噪声。了解这些因素并采取对策对于抑制传导噪声至关重要。
传导噪声对策
选择合适的元件和电路设计的独创性对于有效对抗传导噪声至关重要。然而,它也伴随着相应的成本,因此确定可接受的范围并考虑噪声对策很重要。
噪声抑制元件的选择
为了有效地抑制传导噪声,选择不易产生噪声的元件非常重要。低通滤波器、铁氧体磁珠、旁路电容器等可有效抑制不必要的高频噪声。电容器还可以过滤电源线上的噪声并有助于提高稳定性。需要了解各种噪声抑制元件的特性,并根据电路要求进行配置。此外,考虑每个组件的频率特性和电容也很重要。
电路设计注意事项
设计电路时,必须考虑尽量减少噪声的产生和传播。通过将信号线和电源线分开放置,可以防止不必要的相互干扰。允许噪声轻松逃逸到地面的电路设计也是有效的。另外,缩短配线、提高阻抗也可以作为共模噪声的对策。需要注意的是,布局对于容易产生噪声的高频电路影响很大。
传导噪声测量和分析
测量和分析传导噪声对于采取有效的对策至关重要。使用专门设备进行测量,并根据数据分析得出对策。
如何测量传导噪声
测量传导噪声需要专用设备,例如频谱分析仪、示波器和线路阻抗稳定器 (LISN)。这些设备用于测量电源线和信号线上的噪声水平。准确的验证还需要降低测量环境中的噪声,以避免不必要的干扰。
测量数据分析及对策应用
从测量的噪声数据中分析传导噪声的来源及其特征。例如,使用频谱分析仪获得的频谱指示特定频带中的噪声强度。通过这种分析,可以确定噪声发生的位置和原因。此外,通过跟踪噪声的时间变化,可以了解噪声发生的情况和模式。根据这些分析结果,我们将考虑具体的噪声对策,例如适当的滤波、屏蔽和电路设计改进。