原標(biāo)題：調(diào)制器輸出端的寄生信號(hào)的產(chǎn)生原因和如何消除

寄生信號(hào)是指調(diào)制器輸出端除了期望的調(diào)制信號(hào)外，還存在的其他不期望的信號(hào)成分。其產(chǎn)生原因主要有以下幾個(gè)方面：

電路元件的非理想特性

• 半導(dǎo)體器件的雜散效應(yīng)：調(diào)制器中使用的晶體管、二極管等半導(dǎo)體器件，并非理想的開關(guān)或放大元件。例如，晶體管存在漏電流，在截止?fàn)顟B(tài)下仍會(huì)有微小的電流通過(guò)，這可能會(huì)在輸出端產(chǎn)生額外的信號(hào)成分，形成寄生信號(hào)。

• 電容和電感的寄生參數(shù)：實(shí)際的電容和電感元件并非純電容或純電感，它們存在寄生電阻、寄生電容和寄生電感。這些寄生參數(shù)會(huì)在電路中引入額外的阻抗變化和信號(hào)耦合，導(dǎo)致寄生信號(hào)的產(chǎn)生。比如，電容的等效串聯(lián)電阻（ESR）會(huì)在高頻信號(hào)下產(chǎn)生功率損耗，并可能影響信號(hào)的波形，從而產(chǎn)生寄生信號(hào)。

電源噪聲干擾

• 電源紋波：電源提供的直流電壓并非絕對(duì)穩(wěn)定，會(huì)存在一定的紋波。這些紋波電壓會(huì)通過(guò)電源線路耦合到調(diào)制器的電路中，對(duì)調(diào)制信號(hào)產(chǎn)生干擾，形成寄生信號(hào)。例如，在開關(guān)電源中，由于開關(guān)管的頻繁開關(guān)動(dòng)作，會(huì)產(chǎn)生較大的電源紋波，如果調(diào)制器的電源濾波措施不完善，就容易引入寄生信號(hào)。

• 電源瞬態(tài)響應(yīng)：當(dāng)負(fù)載突然變化時(shí)，電源的輸出電壓會(huì)產(chǎn)生瞬態(tài)波動(dòng)。這種瞬態(tài)響應(yīng)如果得不到及時(shí)抑制，也會(huì)在調(diào)制器輸出端產(chǎn)生寄生信號(hào)。例如，在數(shù)字電路中，當(dāng)大量邏輯門同時(shí)翻轉(zhuǎn)時(shí)，會(huì)引起電源電流的急劇變化，導(dǎo)致電源電壓瞬間下降，從而產(chǎn)生寄生信號(hào)。

電磁干擾（EMI）

• 外部電磁場(chǎng)耦合：調(diào)制器所處的環(huán)境中可能存在各種電磁輻射源，如無(wú)線電發(fā)射機(jī)、電動(dòng)機(jī)、開關(guān)電源等。這些外部電磁場(chǎng)會(huì)通過(guò)空間耦合的方式進(jìn)入調(diào)制器的電路，干擾正常的調(diào)制信號(hào)，產(chǎn)生寄生信號(hào)。例如，在一個(gè)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，大型電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的電磁場(chǎng)，如果調(diào)制器沒有良好的電磁屏蔽措施，就容易受到干擾。

• 電路板布局布線不合理：在電路板設(shè)計(jì)中，如果信號(hào)線、電源線和地線的布局布線不合理，會(huì)導(dǎo)致信號(hào)之間的相互耦合和干擾。例如，高速信號(hào)線與敏感信號(hào)線并行走線且距離過(guò)近，會(huì)產(chǎn)生串?dāng)_，使敏感信號(hào)線上出現(xiàn)寄生信號(hào)。

溫度變化影響

• 元件參數(shù)漂移：溫度的變化會(huì)引起電路元件參數(shù)的漂移，如電阻值、電容值和電感值的變化。這些參數(shù)的變化會(huì)改變電路的工作狀態(tài)，導(dǎo)致調(diào)制信號(hào)的失真，從而產(chǎn)生寄生信號(hào)。例如，電阻的溫度系數(shù)會(huì)使電阻值隨溫度變化而改變，進(jìn)而影響電路的增益和頻率響應(yīng)，產(chǎn)生寄生信號(hào)。

• 熱噪聲增加：溫度升高會(huì)增加電路中的熱噪聲，熱噪聲是一種隨機(jī)信號(hào)，會(huì)疊加在調(diào)制信號(hào)上，形成寄生信號(hào)。熱噪聲的功率與溫度成正比，溫度越高，熱噪聲越大，對(duì)調(diào)制信號(hào)的干擾也就越嚴(yán)重。

消除調(diào)制器輸出端寄生信號(hào)的方法

優(yōu)化電路設(shè)計(jì)

• 選擇高性能元件：選用具有低雜散效應(yīng)、低寄生參數(shù)的半導(dǎo)體器件和電路元件。例如，選擇漏電流小、頻率特性好的晶體管，以及具有低ESR的電容和低損耗的電感。

• 合理設(shè)計(jì)電路拓?fù)?/span>：采用合適的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，減少信號(hào)之間的耦合和干擾。例如，在放大電路中采用差分放大結(jié)構(gòu)，可以有效抑制共模干擾，降低寄生信號(hào)的影響。

加強(qiáng)電源管理

• 優(yōu)化電源濾波：在調(diào)制器的電源輸入端增加合適的濾波電路，如LC濾波器或π型濾波器，以減小電源紋波和瞬態(tài)響應(yīng)對(duì)電路的影響。濾波器的參數(shù)應(yīng)根據(jù)電源的特性和調(diào)制器的要求進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。

• 采用穩(wěn)壓電源：使用高精度的穩(wěn)壓電源為調(diào)制器供電，確保電源電壓的穩(wěn)定性。穩(wěn)壓電源可以有效地抑制電源電壓的波動(dòng)，減少寄生信號(hào)的產(chǎn)生。

做好電磁屏蔽和接地

• 電磁屏蔽：對(duì)調(diào)制器進(jìn)行良好的電磁屏蔽，使用金屬屏蔽罩將調(diào)制器電路包裹起來(lái)，防止外部電磁場(chǎng)的干擾。屏蔽罩應(yīng)具有良好的接地，以確保屏蔽效果。

• 合理接地：在電路板設(shè)計(jì)中，采用合理的接地方式，如單點(diǎn)接地或多點(diǎn)接地，根據(jù)電路的頻率特性進(jìn)行選擇。同時(shí)，要確保地線的寬度足夠大，以減小地線電阻，降低地線上的電壓降，減少地線干擾。

控制溫度環(huán)境

• 溫度補(bǔ)償：對(duì)于溫度變化引起的元件參數(shù)漂移，可以采用溫度補(bǔ)償技術(shù)。例如，在電路中加入溫度敏感元件，根據(jù)溫度變化自動(dòng)調(diào)整電路參數(shù)，以保持電路性能的穩(wěn)定。

• 散熱設(shè)計(jì)：采取有效的散熱措施，如安裝散熱片、風(fēng)扇等，降低調(diào)制器的工作溫度，減少熱噪聲的產(chǎn)生。同時(shí)，要確保散熱系統(tǒng)不會(huì)引入新的電磁干擾。