如何抑制高频PCB板中的电源噪声干扰

如何抑制高频PCB板中的电源噪声干扰

系统地分析了现今高频PCB板中的电源噪声干扰的各种表现形式及其成因，通过公式推导，结合工程经验，提出了若干相应的对策，最后归纳了对电源噪声的抑制应遵循的总的原则。

在高频PCB板中，较重要的一类干扰便是电源噪声。笔者通过对高频PCB板上出现的电源噪声特性和产生原因进行系统分析，并结合工程应用，提出了一些非常有效而又简便的解决办法。

电源噪声的分析

电源噪声是指由电源自身产生或受扰感应的噪声。其干扰表现在以下几个方面：

1）电源本身所固有的阻抗所导致的分布噪声。高频电路中，电源噪声对高频信号影响较大。因此，首先需要有低噪声的电源。干净的地和干净的电源是同样重要的。

理想情况下的电源是没有阻抗的，因此其不存在噪声。但是，实际情况下的电源是具有一定阻抗的，并且阻抗是分布在整个电源上的，因此，噪声也会叠加在电源上。所以应该尽可能减小电源的阻抗，最好有专门的电源层和接地层。在高频电路设计中，电源以层的形式设计一般比以总线的形式设计要好，这样回路总可以沿着阻抗最小的路径走。此外，电源板还得为PCB上所有产生和接受的信号提供一个信号回路，这样可以最小化信号回路，从而减小噪声。

2）共模场干扰。指的是电源与接地之间的噪声，它是因为某个电源由被干扰电路形成的环路和公共参考面上引起的共模电压而造成的干扰，其值要视电场和磁场的相对的强弱来定。

在该通道上，Ic的下降会在串联的电流回路中引起共模电压，影响接收部分。如果磁场占主要地位，在串联地回路中产生的共模电压的值是：

式（1）中的ΔB为磁感应强度的变化量，Wb/m2；S为面积，m2。

如果是电磁场，已知它的电场值时，其感应电压为

式（2）一般适用于L=150/F以下，F为电磁波频率MHz。