大多數便攜式設備都包含穩(wěn)壓器或其他形式的電源，并且與較小的光刻 IC 相關的較低電源電壓也要求在許多非便攜式設備中使用這些電源電路。盡管許多設計人員并不完全了解這些權衡取舍，但這些權衡取舍會對電池壽命、符合 EMI/EMC 法規(guī)以及所設計產品的基本操作產生重大影響。了解穩(wěn)壓器類型、電路拓撲、相關組件和布局對于控制電源 EMI 至關重要。
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最常見的電源轉換器是電壓調節(jié)器。它接受在給定范圍內變化的電壓并產生不變化的輸出電壓。穩(wěn)壓器分為兩大類：開關型和所有其他類型，主要是線性和分流型。與開關穩(wěn)壓器不同，線性和并聯型穩(wěn)壓器的一個限制是輸出電壓必須保持低于輸入電壓。此外，大多數開關穩(wěn)壓器的效率優(yōu)于等效的線性或并聯穩(wěn)壓器。然而，線性和分流類型的低噪聲和簡單性使其成為開關穩(wěn)壓器的有吸引力的替代品。
最簡單的穩(wěn)壓器類型是分流穩(wěn)壓器，它通過電阻器調節(jié)電流，以將輸入電壓降至穩(wěn)定的輸出電平。齊納二極管也以這種方式工作。然而，齊納二極管的功耗很高，而且它的負載調節(jié)(輸出電壓隨負載電流的變化而變化)很差。一些并聯穩(wěn)壓器允許我們使用分壓器設置調節(jié)電壓，但這些類型的穩(wěn)壓器通常作為更復雜的穩(wěn)壓器或電源中的構建塊出現。一般來說，并聯穩(wěn)壓器適用于負載電流變化很小的低功率系統(tǒng)。我們可以通過添加一個有源傳輸元件(通常是雙極晶體管)來擴展這個狹窄的應用范圍，該元件將分流器轉換為線性穩(wěn)壓器。
線性穩(wěn)壓器使用有源雙極或 MOSFET 傳輸元件將輸入電壓降至調節(jié)后的輸出電壓。在這些器件中，LDO(低壓差)類型在過去十年中變得流行?！皦航怠笔侵妇S持穩(wěn)壓的輸入和輸出電壓之間的最小差異。一些所謂的 LDO 的壓差電壓高達 1V，但更典型的 LDO 值范圍為 100 至 300 mV。
由于線性穩(wěn)壓器的輸入電流大約等于其輸出電流，因此其效率(輸出功率除以輸入功率)是輸出與輸入電壓比的函數。因此，dropout 很重要，因為較低的 dropout 意味著更高的效率。如果輸入電壓遠高于輸出電壓或輸入變化很大，則難以實現最大效率。LDO 穩(wěn)壓器還可作為開關穩(wěn)壓器產生的噪聲的屏障。在這個角色中，LDO 穩(wěn)壓器的 LDO 特性提高了電路的整體效率。
調節(jié)器傳導或輻射噪聲
如果線性或并聯穩(wěn)壓器的性能不足以滿足應用需求，則設計人員必須轉向開關穩(wěn)壓器。隨著性能的提高，隨之而來的缺點是尺寸和成本更大、對電噪聲的敏感性更高、產生的電噪聲更高，以及復雜性普遍增加。
開關穩(wěn)壓器或開關電源會產生通過傳導或輻射產生的噪聲。傳導發(fā)射可以采用電壓或電流的形式，我們可以進一步將這些發(fā)射中的每一個表征為共?；虿钅鲗?。更復雜的是，連接線的有限阻抗使電壓傳導導致電流傳導，反之亦然;此外，差模傳導會導致共模傳導，反之亦然。
但是，一般而言，我們可以優(yōu)化電路以減少這些輻射中的一種或多種。與便攜式系統(tǒng)相比，傳導發(fā)射對固定系統(tǒng)造成的問題通常更大。由于便攜式設備使用電池供電，因此它們的負載和電源沒有用于傳導發(fā)射的外部連接。
要了解開關穩(wěn)壓器中的噪聲源，我們必須首先了解其工作原理。許多類型的開關穩(wěn)壓器的描述超出了本文的范圍。但是，一般來說，開關穩(wěn)壓器通過采用有源元件(例如晶體管和二極管)將電流穿梭通過存儲元件(例如電感器和電容器)來將源電壓或電流轉換為負載電壓或電流。
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