噪聲對(duì)策和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)階段

 

在介紹噪聲對(duì)策步驟之前，先來(lái)了解一下從產(chǎn)品的設(shè)計(jì)/開(kāi)發(fā)到量產(chǎn)的過(guò)程中，應(yīng)該在哪些階段采取噪聲對(duì)策。

 

下圖是相對(duì)于設(shè)計(jì)/開(kāi)發(fā)、評(píng)估、量產(chǎn)的時(shí)間軸，采取噪聲對(duì)策的靈活性（即可以采取的對(duì)策的選項(xiàng)多少）以及對(duì)策所需成本的示意圖。縱軸可以理解為越往上越“高”。

 

由圖可見(jiàn)，隨著開(kāi)發(fā)進(jìn)程的推進(jìn)，可使用的噪聲對(duì)策技術(shù)和手段越來(lái)越有限，對(duì)策成本也越來(lái)越高。開(kāi)始量產(chǎn)后發(fā)現(xiàn)噪聲問(wèn)題，想采取對(duì)策，但無(wú)奈產(chǎn)品已成型，束手無(wú)策，最終只能變更PCB板等等，這樣的事情誰(shuí)也不希望發(fā)生。

 

 

原則是，在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的初期階段，預(yù)先進(jìn)行充分的探討與評(píng)估。這樣，即使發(fā)現(xiàn)噪聲問(wèn)題，也可以從容有效地采取噪聲對(duì)策。另外還有一點(diǎn)非常重要，那就是掌握噪聲的種類(lèi)和性質(zhì)，并針對(duì)不同的噪聲采取不同的有效對(duì)策。如果盲目地采取對(duì)策，常常會(huì)發(fā)生不僅降噪效果差，甚至導(dǎo)致噪聲反而惡化的情況。

 

噪聲對(duì)策步驟

 

如前所述，盲目的對(duì)策只會(huì)增加損失。在確定對(duì)策之前，需要遵循以下幾個(gè)步驟：

 

●步驟1：把握開(kāi)關(guān)波形的頻率成分

 

需要確認(rèn)開(kāi)關(guān)頻率、上升/下降、過(guò)沖/下沖、振鈴等與基波同時(shí)產(chǎn)生的不同現(xiàn)象的頻率成分，這有助于根據(jù)希望解決的目標(biāo)噪聲的頻率來(lái)確定不同的對(duì)策方法和相應(yīng)部件。如果選擇不當(dāng)，效果則可能不理想。

 

●步驟2：把握噪聲產(chǎn)生源與傳導(dǎo)路徑

 

確認(rèn)所產(chǎn)生的開(kāi)關(guān)噪聲是從哪一路徑傳導(dǎo)到一次側(cè)或二次側(cè)的。噪聲對(duì)策需要在噪聲的傳導(dǎo)路徑實(shí)施。而且，必須對(duì)所有的傳導(dǎo)路徑采取對(duì)策。哪怕忽略了一處傳導(dǎo)路徑，對(duì)策也是不完全的。

 

●步驟3：強(qiáng)化GND

 

噪聲對(duì)策的最后一步是增加降噪部件，但在此之前應(yīng)該先探討加強(qiáng)PCB（印刷電路板）的GND。優(yōu)異的GND設(shè)計(jì)不僅可降低噪聲，還是提升性能和穩(wěn)定性的重要環(huán)節(jié)。通過(guò)強(qiáng)化GND，可降低環(huán)路的阻抗。另外，還可有效提升濾波器的效果。

 

●步驟4：增加濾波器等降噪部件

 

最后是根據(jù)噪聲的種類(lèi)和性質(zhì)，探討相應(yīng)的噪聲對(duì)策部件并在電路中添加相應(yīng)部件，比如通過(guò)濾波器來(lái)濾除、通過(guò)旁路電容來(lái)旁路濾除、通過(guò)芯片磁珠等的電阻成分來(lái)吸收噪聲等。濾波器、旁路電容的效果等如步驟3所述，會(huì)受GND好壞的影響，所以請(qǐng)務(wù)必先強(qiáng)化GND。

 

關(guān)鍵要點(diǎn)

 

● 隨著開(kāi)發(fā)進(jìn)程的推進(jìn)，可使用的噪聲對(duì)策技術(shù)和手段越來(lái)越有限，對(duì)策成本也越來(lái)越高。

● 在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的初期階段，預(yù)先進(jìn)行充分探討與評(píng)估，可以從容有效地采取噪聲對(duì)策。

● 掌握噪聲的種類(lèi)和性質(zhì)，并針對(duì)不同的噪聲采取不同的有效對(duì)策是非常重要的。

● 噪聲對(duì)策按照“把握頻率成分→把握產(chǎn)生源和傳導(dǎo)路徑→強(qiáng)化GND→增加降噪部件”的步驟進(jìn)行。

 

 

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