电源噪声

单板系统噪声大略有以下几种：

· 纹波与开关电源高频干扰噪声

· 数字电路高速总线瞬态变换噪声

· 过冲、振铃及串扰

· 器件辐射发射噪声

· 电源地反弹

· 大功率模拟电路如功放、大电流继电器等

我们目前常见的高速电路板设计中，开关电源所产生的噪声是比较严重的，例如一些常用的DC/DC甚至有高达400mV的干扰噪声。所有的这些噪声都可以反映到电源噪声上来，而电源上的噪声很容易干扰到信号上去，从而影响系统工作的可靠性。

开关电源由于其工作特性使其具有较高的效率，同时纹波较大也带来高频干扰，所以在要求比较高的场合使用开关电源会给输出加LC滤波。线性电源纹波小，干扰小，但它本身也会消耗相当的功率，特别是输入输出电压差比较大时，一般线性电源只需要电容滤波就可以了。

电源分配网络作为信号回路

电源系统的一个作用是为所有产生或接收信号提供低阻抗回路，考虑这方面的设计可以消除很多高速噪声的问题。

信号回路的特性

信号开关时能量的产生是高速电路中产生噪声的根源。任一信号的开关，都产生一个交流电流，而电流需要一个回路，左图显示了信号电流的回路。

这里VCC与GND对交流来说是等效的，都可以作为信号回路。

信号线与信号回路构成了一个电流环路，这个电流环路可以看作一个线圈，具有一定的电感量。这可能恶化信号的振铃、串扰、辐射。环路的电感量和它所引起的问题，会随着环路包围的面积的增大而增大。所以，最小环路面积将最小化由于电流环路而引起的振铃、串扰、辐射等问题。

高速信号的回流将选择阻抗最小的回流路径，主要是电感最小的路径。对于有完整的电源参考平面的信号来说，阻抗最小的路径就是沿其信号线在参考平面层的投影回路。如果在回路中有分割的情况，那么必然会引起较大的电流环路面积，导致较大的干扰。

 

 

低噪声电源系统的设计

低噪声电源系统设计的常用方法主要有屏蔽、平面分割、滤波和去耦、加接地过孔提高平面系统谐振频率、电源地平面靠近、信号回路完整性等。由于篇幅较长，以后我们会有篇章详细介绍电源的处理。