Šum valovitosti odnosi se na male amplitude, brze fluktuacije u izlaznom naponu napajanja. Ove fluktuacije su obično izmjenične komponente superponirane na istosmjerni izlaz. Vpp (napon od vrha do vrha) predstavlja maksimalnu amplitudu napona valovitog šuma, izmjerenu kao razlika između najviše i najniže točke valnog oblika.
U projektiranju napajanja i korištenju elektroničkih uređaja, valoviti šum je ključni parametar. Šum valovitosti obično se izražava kao napon od vrha do vrha (Vpp). Ovaj je parametar neophodan za osiguranje normalnog rada i stabilne performanse uređaja. Ovaj članak će raspravljati o definiciji, uzrocima, utjecajima i tehnikama ublažavanja valovitog šuma.
Uzroci valovitog šuma
1. Ispravljanje i filtriranje: U sklopnim izvorima napajanja, AC ulazni napon se pretvara u istosmjerni napon kroz ispravljanje i filtriranje. Proces ispravljanja stvara valovitost napona, koja se, ako nije adekvatno filtrirana, superponira na izlazni napon.
2. Preklopna frekvencija: Preklopni izvori napajanja koriste visokofrekventni preklop za regulaciju izlaznog napona. Ovo visokofrekventno prebacivanje unosi visokofrekventno valovitost i šum u izlazni napon.
3. Parazitni parametri: Parazitni induktivitet, kapacitet i otpor u krugu također mogu uzrokovati valovitost i šum.
4. Varijacije opterećenja: Promjene u struji opterećenja mogu uzrokovati prijelazne reakcije u izlazu napajanja, povećavajući valovitost i šum.
Utjecaji valovitog šuma
1. Performanse uređaja: Visoki šumovi mogu uzrokovati kvarove ili pogoršati performanse osjetljivih elektroničkih uređaja koji zahtijevaju visokokvalitetno napajanje.
2. Integritet signala: valoviti šum može ometati krugove za obradu signala, smanjujući integritet i točnost signala.
3. Elektromagnetske smetnje (EMI): visokofrekventni valoviti šum može zračiti elektromagnetske smetnje, utječući na normalan rad okolnih elektroničkih uređaja.
Kako smanjiti valoviti šum
1. Povećajte kondenzatore za filtriranje: Dodavanje odgovarajućih kondenzatora za filtriranje na izlazu napajanja može učinkovito smanjiti šum valovitosti.
2. Koristite bolje krugove za filtriranje: Korištenje naprednijih krugova za filtriranje, kao što su LC filtri ili π filtri, može učinkovitije eliminirati valoviti šum.
3. Poboljšajte dizajn PCB-a: Optimiziranje rasporeda PCB-a kako bi se smanjila parazitska induktivnost i kapacitivnost, te dodavanje uzemljenih ravnina i zaštitnih slojeva može smanjiti valoviti šum.
4. Odaberite komponente s niskim šumom: Korištenje čipova za napajanje s niskim šumom i sklopnih komponenti može smanjiti inherentno stvaranje šuma.
5. Koristite regulatore visokih performansi: Korištenje linearnih regulatora visokih performansi ili sklopnih regulatora s niskom razinom buke može smanjiti valovitost i šum na izlazu.
Šum valovitosti Vpp kritičan je parametar za procjenu stabilnosti i čistoće izlaznog napona napajanja. Razumijevanje izvora i utjecaja valovitog šumova i provedba učinkovitih mjera za njegovo smanjenje od vitalnog je značaja za osiguravanje normalnog rada i stabilnih performansi elektroničkih uređaja. Dodavanjem kondenzatora za filtriranje, optimiziranjem dizajna strujnog kruga i odabirom komponenti s niskim šumom, valoviti šum može se učinkovito minimizirati, čime se poboljšava pouzdanost i izvedba uređaja.