开关模式电源（SMPS）上的噪声有时会变得很糟糕。

我正在评估一个简单的低成本开关电源（SMPS）上的电压噪声，并且几乎因为这些电源在噪声方面的声誉不佳而下降。

开关稳压器中的输出噪声

就其性质而言，nSMPS的输出会有一些开关噪声。毕竟，它们被设计为使用脉冲宽度调制（或脉冲频率调制）信号从较高直流电源切换电流，然后使用2极LC滤波器对其进行滤波。

MOSFET的开关动作产生交替周期，其中第一电流流入电感器，然后电感器放电。这导致大的dI / dt和大的电压尖峰。我们期待这种噪音。这是一个问题，LC滤波器在防止这些大电压尖峰传输到电路的其余部分方面有多么有效。

SMPS的典型输出电压将在开关频率处显示纹波。一个重要的指标是当调节器没有负载时，以及在应用中加载典型负载电阻时有多少纹波。

测量开关电源中的噪声

我最近有一个低噪声应用，我想尝试使用一个非常低成本的3.3 V SMPS; 仅需要50 mA的负载电流。我有一个评估板，我用5 V墙壁电源连接到电源，用一个简单的10×探头测量输出。我的测量配置如图1所示。

采样保持（THA）输出噪声有两个关键噪声分量：采样噪声和输出缓冲放大器噪声。

采样噪声分量

噪声的第一个分量是采样过程中产生的采样噪声，它用外差法将THA的前端噪声转化到频域的每个奈奎斯特区间中。整个前端带宽产生的噪声是在每个时域样本中捕获，然后将该噪声大致均匀地分布在每个奈奎斯特区间上。此噪声由前端热噪声和采样抖动噪声组成，无法被滤除，除非在输出端使用低通滤波器转折频率来显著降低奈奎斯特带宽。通常不使用这种滤波，因为它会损坏时钟速率所提供的可用带宽，并导致输出波形的建立时间性能降低。

输出缓冲放大器噪声分量

噪声的第二个分量是THA输出缓冲放大器噪声贡献。THA不会对此噪声采样，但滤波可以降低此噪声。可以承受的输出滤波量取决于所用特定时钟频率的建立时间要求。关于容差限制的大致原则是输出路径的带宽（包括模数转换器(ADC)输入带宽）至少为时钟速率的2倍，以支持下游ADC所采样的THA波形的精确（例如线性）建立。高速ADC的输入带宽通常在2倍时钟速率指标附近；因此，使用高速ADC时通常不需要额外的滤波。

采样放大器的噪声密度

在很多应用中，模拟前端接收单端或差分信号，并执行所需的增益或衰减、抗混叠滤波及电平转换，之后在满量程电平下驱动ADC输入端。今天我们探讨下精密数据采集信号链的噪声分析，并深入研究这种信号链的总噪声贡献。

如图1所示，低功耗、低噪声、全差分放大器ADA4940-1驱动差分输入、18位、1 MSPS PulSAR® ADC AD7982，同时低噪声精密5 V 基准电压源ADR435用来提供ADC所需的5 V电源。此信号链无需额外驱动器级和基准电压缓冲器，简化了模拟信号调理，可节省电路板空间和成本。一个单极点截止频率2.7 MHz RC(22 Ω， 2.7 nF)低通滤波器放在ADC驱动器输出和ADC输入之间，有助于限制ADC输入端噪声，并减少来自逐次逼近型(SAR) ADC输入端容性DAC的反冲。

电子设备的灵敏度越来越高，这要求设备的抗干扰能力也越来越强，因此PCB设计也变得更加困难，如何提高PCB的抗干扰能力成为众多工程师们关注的重点问题之一。

(1) 能用低速芯片就不用高速的，高速芯片用在关键地方。

(2) 可用串一个电阻的办法，降低控制电路上下沿跳变速率。

(3) 尽量为继电器等提供某种形式的阻尼。

(4) 使用满足系统要求的最低频率时钟。

(5) 时钟产生器尽量靠近到用该时钟的器件。石英晶体振荡器外壳要接地

(6) 用地线将时钟区圈起来，时钟线尽量短。

电子设备的灵敏度越来越高，这要求设备的抗干扰能力也越来越强，因此PCB设计也变得更加困难，如何提高PCB的抗干扰能力成为众多工程师们关注的重点问题之一。本文将介绍PCB设计中降低噪声与电磁干扰的一些小窍门。

下面是经过多年设计总结出来的，在PCB设计中降低噪声与电磁干扰的24个窍门：

（1）能用低速芯片就不用高速的，高速芯片用在关键地方。

（2）可用串一个电阻的办法，降低控制电路上下沿跳变速率。

（3）尽量为继电器等提供某种形式的阻尼。

（4）使用满足系统要求的最低频率时钟。

（5）时钟产生器尽量近到用该时钟的器件。石英晶体振荡器外壳要接地。

（6）用地线将时钟区圈起来，时钟线尽量短。

（7） I/O 驱动电路尽量近印刷板边，让其尽快离开印刷板。对进入印制板的信号要加滤波，从高噪声区来的信号

也要加滤波，同时用串终端电阻的办法，减小信号反射。

（8） MCD 无用端要接高，或接地，或定义成输出端，集成电路上该接电源地的端都要接，不要悬空。

（9）闲置不用的门电路输入端不要悬空，闲置不用的运放正输入端接地，负输入端接输出端。

噪声重要与否，取决于它对目标电路工作的影响程度。例如，一个开关电源在3 MHz时具有显著的输出电压纹波，如果它为之供电的电路仅有几Hz的带宽，如温度传感器等，则该纹波可能不会产生任何影响。但是，如果该开关电源为RF锁相环(PLL)供电，结果可能大不相同。为了成功设计一个鲁棒的系统，了解噪声源至关重要。就低压差(LDO)调节器而言或者说任何电路，噪声源都可以分为两大类：内部噪声和外部噪声。 • 内部噪声好比是您头脑中的噪声 • 外部噪声则好比是来自喷气式飞机的噪声对于电子电路，内部噪声是指任何电子器件内部产生的噪声，外部噪声则是指从电路外部传到电路中的噪声。