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在数字电路中。往往可以用示波器观察到在正常的脉冲信号上混有一些小的尖峰脉冲是所不期望的,而是一种噪声。但由于电路特性关系,这些小尖峰脉冲还不致于使数字电路的逻辑受到影响而发生混乱,所以可以认为是没有干扰。当一个噪声电压大到足以使电路受到干扰时,该噪声电压就称为干扰电压。
而一个电路或一个器件,当它还能保持正常工作时所加的非常大噪声电压,称为该电路或器件的抗干扰容限或抗扰度。一般说来,噪声很难消除,但可以设法降低噪声的强度或提高电路的抗扰度,以使噪声不致于形成干扰。电子电路中噪声的产生如何抑制?这个东西主要是由于电路中的数字电路和电源部分产生的。
在数字电路中,普遍存在高频的数字电平,这些电平可以产生两种噪声:电磁辐射,就像电视的天线一样,通过发射电磁波来干扰旁边的电路,也就是你说的噪声。耦合噪声,指数字电路和旁边的电路存在一定的耦合,噪声可以直接在电器上直接影响其他的电路,这种噪声更厉害。
电源上存在的噪声:如果是线性电源,首先低频的50Hz就是一个严重的干扰源。由于初级进来的交流电本身就不纯净,而且是波浪的正弦波,容易对旁边的电路产生电磁干扰,也就是电磁噪声。如果是开关电源的话噪声更严重,开关电源工作在高频状态,并且在输出部分存在很脏的谐波电压。
这些对整个的电路都能产生很大的噪声。防止方法:合理地接地、采用差分结构传输模拟信号、在电路的电源输出端加去耦电容、采用电磁屏蔽技术、模拟数字地分开、信号线两边走底线、地线隔离等等。其实我说的这些在去除噪声的方面只是冰山一角,就算是玩了30年电子的人也不会完全掌握所有的这类技术。
因为理解掌握这类东西需要很强的技术基础和相当丰富的经验,不过我告诉你的这些在大体上已经足够了。本底噪声是由电路本身引起的,由于电源的不纯净,电路的相位裕度和增益裕度不合适等等电路本身和器件的原因。这部分需要在电路设计时进行改进。其他噪声是由于电路布局布线不合理等等认为因素。
电磁兼容,导线间的干扰等等。模拟电路噪声的消除更多地依赖于经验而非科学依据。设计人员也会经常遇到的情况是电路的模拟硬件部分设计出来以后,却发现电路中的噪声太大,而不得不重新进行设计和布线。这种“试试看”的设计方法在几经周折之后非常终也能获得成功。
不过,避免噪声问题的更好方法是在设计初期进行决策时就遵循一些基本的设计准则。并运用与噪声相关的基本原理等知识。前置放大器在音频系统中的作用至关重要。本文首先讲解了在为家庭音响系统或PDA设计前置放大器时,工程师应如何恰当选取元件。随后,详尽分析了噪声的来源。