电子系统设计干扰控制技术.doc

电子系统设计：干扰控制技术 １ 引言　　每　　大多　　在我工作的早期，我　　　　作　　其中，最有价值的七Henry W. Ott 的 Noise Reduvtion Techni- ques in Elecronic Systems,p，William R. Blood的 MECL system Design Handbook, Ｋenneth Keenan的 Digital Design for Interfe- rence Specifications,Donald R. J.Whit- er Handbook Series on Electromagnetic Interference and Compatibility,Volum3,这本书论述了在系统中确定干扰问题的技术。Ｆiltron公司的技Inter ference Reduction Guide for Design Engineers Volum1,提供了射 Technology 和 ＩＥＥＥ　Ｔransactions on Electromagnetic Compatibility。 ２ 无源器件　　Ｚ＝Ｖ／Ｉ＝Ｒ????????? ?? Ω?? Ｚ＝Ｖ／Ｉ＝Ｉ／j２πfC　? Ω??? Ｚ＝Ｖ／Ｉ＝j２πfＬ?????? Ω?? f的,所有的器件都有寄生这些寄生参数在低频时通常无关紧要，但是在高频时起着主要作用。 图２－１理想器件的阻抗特性 图２－２是实际电阻的集总阻抗模型。Ｒ是期望的电阻值，Ｌs是寄生串p是寄生并f处，电阻的阻抗是： 图２－２　实际电阻的集总阻抗模型 图２－３是实际电阻的典型的阻抗－频率曲线。注意两个明显的特性：高阻值电阻起始值较大，但随后下降，而低阻值的电阻起始虽小，但随后升高，然后下降。 如果s、Ｃp，我≈１．５５（Ｌs／Ｃp）１／２Ω是在阻抗曲Ｒc＝１．５５（Ｌs／Ｃp）１／２Ω定c，其阻抗f≤１／２πＲＣp 赫 ｜Ｚ｜≈Ｒf＞１／２πＲＣp 赫 ｜Ｚ｜≈１／２πfＣp　　如果c,则Ｌs和Cpfc=1/[2π(Ls/Cp)1/2]赫　　f≤1/2πLs赫≈Ｒ　　Ｒ／２πLs≤f＜fc/3赫≈２πfLs　　f=fc时，阻值增加为： 当f＜３fc 　　｜Ｚ｜≈１／２πfＣp表２－１是常用表２－１常用 电阻类型 Ls(nH) Cp(pF) fc(MHz) 金碳复合碳膜金表面安绕线绕线（无感） ３～105～3015～70015～7000.2～347～250002～600 0.1～1.00.1～1.50.1～0.80.1～0.80.01～0.082～140.1～5 500～3000750～2000300～1500300～1500500～40008～20090～1500 s是寄生s是串p是漏f处，电容的阻抗为： 图2-4 实际电容的集总阻抗模型 图２－５是实际电容器的阻抗－频率曲线典型值。如果电容的串联电阻大，阻抗在谐振点fc=1/[2πCLs]1/2附近平坦。如果　　如果仔s＝１.41(Ls/C)1/2ffc）与(ffc)之??? Ｒc＝１.41(Ls/Cp)1/2定c，当f1/2πＲsC Hz≈１／２πfC　　sC≤f≤Rs/2πLs Hz时， 图２－５实际电容的阻抗 ｜Ｚ｜≈ＲsfRs/2πLs时，｜Ｚ｜≈１／２πfLs　　如果ＲsＲc，Ｃ与Ｌsfc附近　　ffc/3 Hz时，｜Ｚ｜≈１／２πfc　　f=fc Hz时，｜Ｚ｜≈Rs　　f3fc Hz时，｜Ｚ｜≈２πfLc表２－２５　模　　大多,设计成线性工作状态。通过采用差分信号、保持输出阻抗低于１ＫΩ、负载阻抗大于３００Ω后,拾取的噪,所以反　　模 每.１μＦ或至少 图５－１　推荐的运放旁路电路 图５－２给出推荐的多级放大器的去耦电容器。Ｒ１和Ｒ２有助于抑制耦合进第一级的电源线噪声。为了减小进入输入级的电源线噪声和发生振荡的可能性，电源输入端应尽可能靠近输出级。多级放大器的理想布局为一直线，使输入级和输出级尽可能远离。 图５－２　推荐的多级放大器去耦电容 如果a），ＲＬ≥２（ＬＬ／ＣＬ）１／２ 图５－３　运算放大器驱动电抗性负载 如果≈（Ｒ１×Ｒ２）／（Ｒ１＋Ｒ２）a）中，增加Ｃ１≥１５（Ｒ１／Ｒ２）pF，可在几乎所有b）中，增加了一≥ＣＬ（Ｒ４／Ｒ２）,使得在所有 图５－４　倒相放大器驱动电容性负载 图５－５介绍了非倒相放大器避免振荡的四种方法。在图５－５（a）中，Ｒ５和Ｃ３延b）中，Ｒ６