1 引 言 对于电子产品来说唯一不可缺少的是电源,但是它除了提供能量外,也带来了纹波、噪声等影响电子产品正常工作的影响
纹波电压对高放、本振、混频、滤波、检波、A/D 变换等电路都会产生影响,在设计控制设备、电子仪器、电视、摄像机等电子产品时都要想办法尽量减小纹波
为此就要了解纹波、知道它是如何产生的、如何测量以及抑制方法
2 电源纹波 纹波是附着于直流电平之上的包含周期性与随机性成分的杂波信号,指在额定输出电压、电流的情况下,输出电压中的交流电压的峰值
狭义上的纹波电压,是指输出直流电压中含有的工频交流成分
纹波用示波器可以看到,在直流电压上下轻微波动,就像水平面上波动的水纹一样,所以被称为纹波(见图 1)
图 1 RIGOL 示波器 DS1302 观察的纹波信号波形 2
1 电源纹波产生 我们通常在产品中用的电源主要有线性电源和开关电源二大类,输出的直流电压是一个固定值,由交流电压经整流、滤波、稳压后得到
由于滤波不干净,直流电压中含有交流成分,这就产生了纹波
纹波是一种复杂的杂波信号,它是围绕输出直流电压上下来回波动的周期性信号,但周期和振幅不是定值,随时间而变,不同电源的纹波波形不一样
产生电源纹波的因素有许多,即使你用电池供电也会因负载的波动而产生波纹
线性电源 由于我国供电频率是 50Hz,所以它的纹波主要来自工频 50Hz变压器,纹波电压的频率常常是 50nHz,n 取自然数,大小取决于整流电路的类型
对于半波整流,是 1;对于全波整流,是 2;对于三相全波整流,是 6,即 300Hz
所以这种电源的输出端纹波主要是 50HZ或它的整数倍,幅值小,较易滤除,通常纹波可做到几 mV
如假定整流桥输出负载电流 IL,负载电压 VL,整流桥输人交流电压幅值 Vm 及其输人交流电压频率 f,则其输出的纹波电压由表 1 各式计算
表 1 整流纹波电压 采