為什么會(huì)有噪聲產(chǎn)生？

如果一開始就設(shè)計(jì)成不會(huì)產(chǎn)生噪聲的話，就根本不需要什么噪聲對(duì)策了不是嗎？如果可以的話當(dāng)然是最好不過了，但實(shí)際實(shí)行起來卻沒這么簡(jiǎn)單。它的困難在于......

數(shù)字電路中，一部分的信號(hào)會(huì)變成噪聲。

數(shù)字電路一般使用的是矩形波信號(hào)（一段時(shí)間內(nèi)在2個(gè)值之間來回往復(fù)的四角形電波）。然而，這個(gè)矩形波其實(shí)包含了非常廣的頻率。

矩形波示例


下圖所示的是正弦波的高頻波（擁有基本波整數(shù)倍頻率的波）重疊而成的例子，可以看到當(dāng)高頻波越多圖形就越接近矩形波。矩形波相當(dāng)于這些高頻波持續(xù)重疊在一起的波紋。

也就是說，數(shù)字電路中使用到的矩形波不僅包含非常多的頻率，也包含著這些頻率的高頻部分。

另 一方面，當(dāng)電流通過導(dǎo)體時(shí)，或多或少會(huì)有電波放射出來，且越是高頻的電流越容易放射電波。為此，各國(guó)都對(duì)高頻領(lǐng)域的噪聲放射作了限制規(guī)定。由此可知，數(shù)字 電路中，矩形波信號(hào)的一部分作為噪聲被限制了。也就是說，只要數(shù)字電路在工作，就會(huì)輻射出噪聲電波。再回過頭來看一下剛才的示例圖，我們就可以發(fā)現(xiàn)，即使 沒有頻率較高的高頻波也在一定程度上接近矩形波。因此，只需除去數(shù)字信號(hào)中的頻率較高的部分，就可以在保留近似矩形波的前提下將視為噪聲的高頻波成分去 除。低通濾波器就是根據(jù)這個(gè)原理設(shè)計(jì)出的一種EMI靜噪濾波器。要"只去除高頻波部分"頗為困難，截取頻率過低的話會(huì)破壞信號(hào)波形，干擾數(shù)字元件的正常工 作，導(dǎo)致錯(cuò)誤發(fā)生。相反，如果截取不足，則無法消除噪聲。所以才有各種各樣的噪聲對(duì)策元器件，而具體使用哪個(gè)元器件也是十分重要的。

其他噪聲源

實(shí)際上，噪聲產(chǎn)生的原因不僅是數(shù)字電路中的矩形波的高頻波成分。開關(guān)電源、發(fā)動(dòng)機(jī)的噪聲等等，還有許多其他的因素會(huì)產(chǎn)生噪聲。但是，噪聲規(guī)定中限制的是針對(duì)容易發(fā)射的高頻領(lǐng)域的電波，因此數(shù)字電路中一般使用低通濾波器作為噪聲對(duì)策。