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  • 電路設計,降噪電路-降噪方案介紹
    • 發布時間:2023-06-06 21:10:10
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    電路設計,降噪電路-降噪方案介紹
    這種電路在設計時需要明確的注意。這些技術說明是在一些外圍電路中減少噪音的設計指南,在這些電路中高頻噪聲對晶體振蕩器的輸出尤其有利。
    電路 噪音 降低
    噪聲來源
    首先,在圖 1 中,我們指出了典型的由晶體振蕩器和外圍電路產生的噪聲。
    有三個主要的噪聲源:
    1.電源線路噪聲
    2.輸出線路噪聲
    3.晶體振蕩器的噪聲
    通常被稱為“噪聲”的是這三個因素的累積結果。
    1、電源線路噪聲
    電壓波紋和開關噪聲通常是由電源線發出的。這種噪聲會影響晶體振蕩器的輸出。此外,有必要確保晶體振蕩器產生的波紋噪聲不會流到電源線上。實施這些措施還可以改善隔離,防止其他設備產生的外部噪聲流入晶體振蕩器,從而保證晶體振蕩器的穩定性。
    2、輸出線路噪聲
    輸出線噪聲是指輸出線作為天線的晶體振蕩器輸出的信號。對于輸出信號和物理跟蹤,應該實現降低噪聲的技術。
    3、晶體振蕩器噪聲
    晶體振蕩器的噪音是指晶體振蕩器內部集成電路和電路發出的噪聲。要解決這一噪聲,需要確保晶體振蕩器穩定的電源供應,并確保所需波形的形成,以實現晶體振蕩器的穩定運行。
    這些噪聲源依賴于上述的原因,并可通過本文稍后所提到的功率線和輸出線技術間接地減輕。
    上述電源發出的噪聲水平與電流和電流環路徑成正比。因此,電流或電流回路阻抗的降低會導致發射噪音的降低。一般來說,電流和電流環路徑長度與晶體振蕩器及其外圍電路有關。
    電流量:電源線=晶體振蕩器>輸出線
    電流環大小:輸出線>電源線>晶體振蕩器
    輸出線噪聲對晶體振蕩電路有最大的影響,其次是功率線的噪聲貢獻。實際晶體振蕩器所發出的噪聲比其他兩種來源的噪聲要低得多。
    噪音對策
    1. 建立穩定的電源和接地連接。
    2. 安裝濾波器以防止電源線產生噪聲。
    3. 在主板上配置一條穩定的輸出線。
    1、穩定的電源和接地連接
    穩定的電源和接地是指在寬頻帶(特別是高頻率)的極低的阻抗水平,以及在帶寬的所有點上達到均勻電勢的導體。特別是,接地線代表電路的基本電勢,因此必須達到最大的穩定水平。這就需要設計一種具有不收縮的寬表面積的接地平面。
    在多層板上,額外的接地平面用來在獨立層上配置電源線和地線。當設計涉及焊點,更廣泛的接觸面積確保更低的阻抗,因此更少的噪音。
    2、電源線濾波器
    通常,在電源線和地線之間放置一個濾波器,以防止晶體振蕩器的噪音泄漏到電源或接地線,反之亦然,以防止電源線的噪音進入晶體振蕩器。通常,旁路電容器用作電源線和地線的濾波器。下面提供詳細的解釋。
    A. 旁路電容
    旁路電容器可以降低相互作用的阻抗,并幫助穩定電路的工作,同時吸收電力線上存在的噪聲。這是一種眾所周知的消噪方法。用適當的電容值安裝電容器將解決大部分與噪音有關的問題。
    I、旁路電容容量值
    標準旁路電容值在 0.01μF 和 1μF 之間。該值應盡可能低,但在電源端子 VCC 和電源線阻抗相對于地面的頻率范圍內是晶振頻率的三倍。在這里,您必須確認此頻率的頻率特性,以確保高頻側或低帶側的阻抗電平不增加。
    II、安裝旁路電容器
    為了減小噪聲,旁路電容應盡可能靠近晶體振蕩器安裝。隨著跟蹤長度的增加,寄生電感將增加,并導致更高頻率的阻抗增加。旁路電容的跟蹤長度應配置,以便信號通過連接到電源線。這將迫使噪聲通過旁路電容器,并改善噪聲消除效果。
    避免在圖 2a 中顯示的類型。安裝旁路電容器時。高頻噪聲通常以直線的方式傳播,所以如果采用如圖 2a 所示的模式,噪聲就不會通過旁路電容器。因此,使用圖 2b 中所示的模式。
    電路 噪音 降低
    III、配置穩定的輸出行
    穩定的輸出線是指能夠有效地將晶體振蕩器的輸出波形轉換為所需輸入的信號,并且具有最小的失真和電磁輻射。配置穩定輸出線的關鍵在于確保輸入所需的波形屬性,如 tr、tf、VOH、VOL 等。
    此外,穩定的輸出線需要消除不必要的信號,如超調、低射、振鈴和回聲,如圖 3b 所示。為了減少不必要的輻射,了解跟蹤的天線效率也是很重要的。
    電路 噪音 降低
    防止輸出波形失真的措施包括:
    a. 配置串行電阻
    b. 配置終端電阻
    c. 配置過濾器
    d. 匹配輸出線阻抗
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