【導讀】今天在和朋友交流電力電子的問題時談到了電源系統的噪聲的問題。這里面牽扯到了如何更好的設計電源系統和如何更好的設計電子產品系統。電源系統涉及能源的轉換、電源的轉換、電源的傳遞等等。對于電子產品而言，電源主要是交流（AC）通過電源模塊轉化為直流（DC）、DC轉遞給用電端（負載芯片）使用或者DC再通過DC-DC或者LDO轉為DC再傳遞給用電端（負載芯片）。
電源是電子產品的心臟，給系統提供源源不斷的能量，但是總會受到各種影響。在這給大家羅列出噪聲的來源主要三個方面：
第一，電源轉換芯片本身的輸出并不是恒定的，會有一定的波紋。這是由芯片自身決定的，一旦選好了電源芯片，對這部分噪聲工程師只能接受，無法控制。但是可以通過設計合適的外圍電路減小其對電路系統的影響。
第二，電源芯片無法實時響應負載對于電流需求的快速變化（這就是會產生噪聲）。電源芯片通過感知其輸出電壓的變化，調整其輸出電流，從而把輸出電壓調整回額定輸出值。多數常用的穩壓源調整電壓的時間在毫秒到微秒量級(也有更小一些的)。因此，對于負載電流變化頻率在直流到幾百KHz甚至MHz之間時，穩壓源可以很好的做出調整，保持輸出電壓的穩定。當負載瞬態電流變化頻率超出這一范圍時，穩壓源的電壓輸出會出現跌落，從而產生電源噪聲。
第三，負載瞬態電流在電源路徑阻抗和地路徑阻抗（通常所說的PDN阻抗）上產生的壓降。PCB板上任何電氣路徑不可避免的會存在阻抗，不論是完整的電源平面還是電源引線。對于多層電路板，通常需要提供一個完整的電源平面和地平面。電源輸出首先接入電源平面，供電電流流經電源平面，到達負載電源引腳。
地路徑和電源路徑類似，只不過電流路徑變成了地平面。完整平面的阻抗很低，但確實存在。如果不使用平面而使用引線，那么路徑上的阻抗會更高。
另外，引腳及焊盤本身也會有寄生電感存在，瞬態電流流經此路徑必然產生壓降，因此負載芯片電源引腳處的電壓會隨著瞬態電流的變化而波動，這就是阻抗產生的電源噪聲。在電源路徑表現為負載芯片電源引腳處的電壓軌道塌陷，在地路徑表現為負載芯片地引腳處的電位和參考地電位不同。
當然，電源噪聲的來源還與熱、外界的干擾等也有關系。
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