电源噪声与电源纹波

在进行电源信号的测试中,总是会看到电源信号上或多或少都有一些杂波,并且这些杂波看起来也不是很有规律,那么这些杂波到底是什么呢?

事实上这些杂波是一个综合体,里面可能包含了电源纹波和电源噪声,对于这两个对象,很多人会把它们混为一谈,但是需要明确的是,它们是两个不同的概念。

首先对于电源纹波,就要理解纹波的概念。它是指在直流电源中,可能或多或少会出现的交流电压变动量。

一般产生的原因就是在交流电压转换直流电压的过程中产生的,也就是常说的AC/DC转换中,这个过程中的交流电没有完全消除从而产生规律性的纹波的现象。

因此可以理解为,纹波就是在直流电源信号上所存在的交流干扰信号,并且这个干扰信号的纹波与频率和开关频率都有关(两者频率相同)。

所以纹波一般的形状是有规律性的,周期性的,类似于一个波浪的形式。

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而对于噪声,它就比较混乱了,并且这个噪声可不是平时听到的声音的噪声哈。

它是指对于信号干扰的噪声,它是指在电子电路设计中原本不应该存在的信号。

它的产生一般是由周围的环境干扰或者是人为因素所产生的一些电磁能量所造成的干扰噪声。

并且在噪声定义中,如果细分的话,那些影响电子电路正常工作的噪声叫做“干扰”,能产生一定能量的物质就叫做“噪声源”。所以在电源系统中,它的噪声通常由内部和外部的综合“干扰”所引起的,通常表现为无规律的,非连续的电压或者电流尖峰。

如果对噪声进行分类的话,噪声可以分为开关噪声,工频噪声,随机噪声。

a. 开关噪声指的就是在一些有开关SW的电路中,开启与关闭切换时所产生的噪声,它会在状态切换的时刻出现,并且会因为负载的数值不同导致噪音尖峰幅值不同。
b. 工频噪声是50Hz交流电,这种噪声频率地,通常是通过电源线辐射传播的。
c. 随机噪声就是外部或内部的干扰所造成的一些无规律的噪声
 

纹波和噪声虽然是两种东西,但是在实际的电源质量量测中两者通常都会同时出现,纹波和噪声所产生的幅值都会存在,至于谁的幅值更大就看具体的实际场景了。

 

Other notes:

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实际测量时,测量电源纹波噪声需要使用短弹簧地,不要使用接地夹,接地夹会使得整个接地环路面积变大(如上图),使得测量噪声大大增加,测试结果就不准确了。

作者:南峰说

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