電源紋波的定義和特點(diǎn)

電源的使用難免不了產(chǎn)生各種各樣的波形，關(guān)于電源里面的細(xì)節(jié)很多，本文主要針對紋波、噪聲和諧波這三方面進(jìn)行講解。紋波：是附著于直流電平之上的包含周期性與隨機(jī)性成分的雜波信號。指在額定輸出電壓、電流的情況下，輸出電壓中的交流電壓的峰值。狹義上的紋波電壓，是指輸出直流電壓中含有的工頻交流成分。

噪聲

噪聲：對于電子線路中所標(biāo)稱的噪聲，可以概括地認(rèn)為，它是對目的信號以外的所有信號的一個總稱。最初人們把造成收音機(jī)這類音響設(shè)備所發(fā)出噪聲的那些電子信號，稱為噪聲。但是，一些非目的的電子信號對電子線路造成的后果并非都和聲音有關(guān)，因而，后來人們逐步擴(kuò)大了噪聲概念。例如，把造成視屏幕有白斑條紋的那些電子信號也稱為噪聲?？赡芤哉f，電路中除目的的信號以外的一切信號，不管它對電路是否造成影響，都可稱為噪聲。例如，電源電壓中的紋波或自激振蕩，可對電路造成不良影響，使音響裝置發(fā)出交流聲或?qū)е码娐氛`動作，但有時也許并不導(dǎo)致上述后果。對于這種紋波或振蕩，都應(yīng)稱為電路的一種噪聲。

又有某一頻率的無線電波信號，對需要接收這種信號的接收機(jī)來講，它是正常的目的信號，而對另一接收機(jī)它就是一種非目的信號，即是噪聲。在電子學(xué)中常使用干擾這個術(shù)語，有時會與噪聲的概念相混淆，其實(shí)，是有區(qū)別的。噪聲是一種電子信號，而干擾是指的某種效應(yīng)，是由于噪聲原因?qū)﹄娐吩斐傻囊环N不良反應(yīng)。而電路中存在著噪聲，卻不一定就有干擾。在數(shù)字電路中。往往可以用示波器觀察到在正常的脈沖信號上混有一些小的尖峰脈沖是所不期望的，而是一種噪聲。但由于電路特性關(guān)系，這些小尖峰脈沖還不致于使數(shù)字電路的邏輯受到影響而發(fā)生混亂，所以可以認(rèn)為是沒有干擾。

當(dāng)一個噪聲電壓大到足以使電路受到干擾時，該噪聲電壓就稱為干擾電壓。而一個電路或一個器件，當(dāng)它還能保持正常工作時所加的最大噪聲電壓，稱為該電路或器件的抗干擾容限或抗擾度。一般說來，噪聲很難消除，但可以設(shè)法降低噪聲的強(qiáng)度或提高電路的抗擾度，以使噪聲不致于形成干擾。

諧波

諧波：是指電流中所含有的頻率為基波的整數(shù)倍的電量，一般是指對周期性的非正弦電量進(jìn)行傅里葉級數(shù)分解，其余大于基波頻率的電流產(chǎn)生的電量。從廣義上講，由于交流電網(wǎng)有效分量為工頻單一頻率，因此任何與工頻頻率不同的成分都可以稱之為諧波。

諧波產(chǎn)生的原因：由于正弦電壓加壓于非線性負(fù)載，當(dāng)電流流經(jīng)負(fù)載時，與所加的電壓不呈線性關(guān)系，基波電流發(fā)生畸變就形成非正弦電流，即電路中有諧波產(chǎn)生。主要非線性負(fù)載有UPS、開關(guān)電源、整流器、變頻器、逆變器等。以上就是紋波、噪聲和諧波的相關(guān)介紹，希望能對大家有所幫助。

電源紋波和噪聲是電子系統(tǒng)中常見的兩種干擾現(xiàn)象，它們對電子設(shè)備的性能和可靠性有著重要的影響。

一、電源紋波的定義和特點(diǎn)

電源紋波是指電源輸出電壓在一定時間內(nèi)的波動。這種波動可能是由于電源內(nèi)部的非線性元件、開關(guān)電源的開關(guān)頻率、負(fù)載變化等原因引起的。電源紋波通常以峰-峰值(Vpp)來表示，即紋波電壓的最大值和最小值之差。

(1)周期性：電源紋波通常具有周期性，其周期與電源的開關(guān)頻率或電源內(nèi)部元件的振蕩頻率相同。

(2)幅度：電源紋波的幅度取決于電源的設(shè)計(jì)和負(fù)載條件。一般來說，紋波幅度越小，電源的穩(wěn)定性和可靠性越高。

(3)頻率：電源紋波的頻率通常較低，一般在幾十赫茲到幾千赫茲之間。

(4)影響：電源紋波對電子設(shè)備的性能和可靠性有很大的影響。紋波幅度過大會導(dǎo)致設(shè)備工作不穩(wěn)定，甚至損壞設(shè)備。

二、噪聲的定義和特點(diǎn)

噪聲是指電子系統(tǒng)中的隨機(jī)干擾信號。這些干擾信號可能來源于電源、信號源、環(huán)境等。噪聲通常以均方根值(RMS)來表示，即噪聲電壓的標(biāo)準(zhǔn)差。

(1)隨機(jī)性：噪聲具有隨機(jī)性，其幅度和相位都是隨機(jī)變化的。

(2)寬帶性：噪聲的頻率范圍很寬，從直流到幾十兆赫茲甚至更高。

(3)幅度：噪聲的幅度通常較小，但當(dāng)噪聲累積到一定程度時，會對電子設(shè)備的性能產(chǎn)生影響。

(4)影響：噪聲對電子設(shè)備的性能和可靠性的影響取決于噪聲的幅度和頻率。在某些情況下，噪聲可能導(dǎo)致設(shè)備誤動作或性能下降。

三、電源紋波和噪聲的區(qū)別

電源紋波主要來源于電源內(nèi)部的非線性元件、開關(guān)電源的開關(guān)頻率、負(fù)載變化等。而噪聲則來源于電源、信號源、環(huán)境等多種因素。

電源紋波具有周期性，其幅度和頻率通常較低。而噪聲具有隨機(jī)性，其幅度和相位都是隨機(jī)變化的，頻率范圍很寬。

電源紋波對電子設(shè)備的影響主要表現(xiàn)為工作不穩(wěn)定，可能導(dǎo)致設(shè)備損壞。而噪聲對電子設(shè)備的影響則取決于噪聲的幅度和頻率，可能導(dǎo)致設(shè)備誤動作或性能下降。

電源紋波通常使用示波器進(jìn)行測量，通過觀察紋波的峰-峰值來判斷電源的穩(wěn)定性。而噪聲則需要使用頻譜分析儀進(jìn)行測量，通過觀察噪聲的頻譜分布來判斷噪聲的影響。

四、電源紋波和噪聲的控制方法

(1)優(yōu)化電源設(shè)計(jì)：選擇高質(zhì)量的電源元件，優(yōu)化電源的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，降低電源的紋波幅度。

(2)增加濾波器：在電源輸出端增加濾波器，可以有效地降低電源紋波。

(3)調(diào)整負(fù)載：合理調(diào)整負(fù)載，避免負(fù)載突變，可以降低電源紋波。

(1)屏蔽：對電源線和信號線進(jìn)行屏蔽，可以減少噪聲的干擾。

(2)濾波：在電源線和信號線上增加濾波器，可以降低噪聲的影響。

(3)接地：合理接地，可以減少噪聲的累積和傳播。

(4)布局：合理布局電源線和信號線，避免交叉干擾，可以降低噪聲的影響。

五、電源紋波和噪聲對電子設(shè)備的影響

電源紋波和噪聲對模擬電路的影響主要表現(xiàn)為信號失真、噪聲干擾等。在某些情況下，可能導(dǎo)致電路誤動作或性能下降。

電源紋波和噪聲對數(shù)字電路的影響主要表現(xiàn)為時鐘抖動、數(shù)據(jù)錯誤等。在某些情況下，可能導(dǎo)致電路工作不穩(wěn)定，甚至損壞設(shè)備。

電源紋波和噪聲對通信系統(tǒng)的影響主要表現(xiàn)為信號衰減、誤碼率增加等。在某些情況下，可能導(dǎo)致通信質(zhì)量下降，甚至通信失敗。

電源紋波和噪聲對電源系統(tǒng)的影響主要表現(xiàn)為效率降低、熱損耗增加等。在某些情況下，可能導(dǎo)致電源系統(tǒng)工作不穩(wěn)定，甚至損壞設(shè)備。