电源杂音是指电源输出的交流电信号中含有非正弦波成分,通常是高频噪声信号。电源杂音主要来自于以下几个方面:
(1)电源本身的设计问题;
(2)电源输出滤波电容容值过小或失效;
(3)负载反射电压幅值过大对电源电压环路产生干扰;
(4)将电源输出信号引出布线不合理或穿越敏感电路;
(5)接地不良和回路不稳定等。
电源杂音会对设备正常的运行产生不良影响:
(1)会产生电磁干扰,引起其他电子设备中的信号失真;
(2)会影响示波器和测试仪器的准确度;
(3)会对音频设备的音质产生影响;
(4)高频杂音会对射频设备产生干扰,例如天线、无线电和雷达等。
针对电源杂音问题,可以采取以下措施:
(1)电源回路布局应有一定的规范,电源模块应符合电磁兼容性要求,如满足工业标准、局部接地等;
(2)尽量使用电源滤波器,滤波器的参数应按照实际需求来设计,滤波器容值应能够使电源输出电压的频率响应迅速下降;
(3)尽量将电源输出线缆和信号线分开或采取不同的转接器和动态接地技术;
(4)选择有良好回路阻抗并符合电气参数要求的电源和负载。
电源杂音常常被分为基波和高次谐波杂波两类。基波是电源产生杂波的根本原因,高次谐波杂波则是基波非线性失真过程中产生的。
基波的频率通常是电源供电频率的倍数,通常是50Hz或60Hz(在中国和美国,分别对应50Hz和60Hz)。
高次谐波杂波的频率是基波频率的整数倍,如水电站的滤波器就容易出现有谐波成分的杂音。