二、地线和电源线上的噪声
数字电路的电源线和地线上的噪声是很严重的,通常用示波器可以在电源线
上观察到明显的噪声电压。虽然许多人可以断定这些噪声电路电磁干扰问题的原
因,但是不知道如何解决。要顺利解决这种干扰噪声,需要搞清楚这些噪声产生
的机理。
电源线上的噪声:
图中是一个典型的门电路输出级,当输出为高时, Q3 导通, Q4 截止,相
反,当输出为低时, Q3 截止, Q4 导通,这两种状态都在电源与地线之间形成
了高阻抗,限制了电源的电流。
但是,当状态发生变化时,会有一段时间 Q3 和 Q4 同时导通,这时在电源与
地线之间形成了短暂的低阻抗,产生 30---100 毫安的尖峰电流。当门级输出从
低变为高时,电源不仅要提供这个短路电流,还要提供给寄生电容充电的电流,
使这个电流的峰值更大。由于电源线总是有不同程度的电感 L ,因此当发生电流
突变时,电感上会产生感应电压,电压的幅度为 L ( di/dt )。这就是在电源线
上观察到的噪声。另外,由于电源线阻抗的存在,也会造成电压的暂时跌落。
地线上的噪声:
在当电源线上产生上述尖峰电流的同时,地线上必然也流过这个电流,特
别是当输出从高变为低时,寄生电容要放电,地线上的尖峰电流更大。由于地线
总有不同程度的电感,因此会感应出电压,这就是地线噪声。
特别注意:
地线和电源线上的噪声电压不仅会造成电路工作不正常,而且会产生较强的
电磁辐射。
第 3 页 / 共 59 页