如果敏感的模擬系統采用一個電源供電，而沒有足夠的旁路來消除噪聲，則會導致系統性能意外下降。本應用筆記深入探討了克服這一障礙的合適技術。

在系統設計的最后階段，您已將數字和模擬功能結合在一起。但是，由于來自數字電路的噪聲，模擬功能（例如音頻放大器）的性能會下降。即使在采取常規預防措施（例如，分離模擬和數字接地、屏蔽）之后，也會發生這種情況。噪聲干擾問題可能可以追溯到電源的耦合，有時即使使用單獨的線性穩壓器也是如此。

60Hz AC電源噪聲一直是高增益音頻放大器系統的傳統問題。專門定義了稱為電源抑制比（PSRR）的性能度量來解決此問題。PSRR 定義為：

除60Hz外，還可以針對任何目標頻率測量PSRR。電源耦合的干擾程度可以通過識別受影響系統的PSRR并測量干擾系統電源上的噪聲來量化。

以下示例顯示了如何通過適當的電源旁路濾波來消除噪聲干擾。圖1是IP語音（VoIP）公共廣播系統的功能框圖，該系統由用于發送公共公告的音頻放大器和用于顯示時間的數字時鐘組成。VoIP 名稱表示系統通過以太網供電。數字時鐘的LED數字由MAX7221 LED驅動器驅動。音頻和數字時鐘電路組合后，從幾英尺外的揚聲器可以聽到高音調的噪音。

圖1.VoIP 系統的電源。

在MAX7221的5V穩壓電源上，數字噪聲的峰峰值為300mV，在大約12kHz的頻率下重復出現。這種噪聲是由4個LED數字的多路復用驅動引起的。請注意，如果音頻和LED驅動器電路使用單獨的電源，噪聲會消失。在12V輸入音頻系統電源上測得的噪聲很小。

三階LC π低通濾波器（LPF）用于分離音頻和數字電源，如圖2所示。使用1mH電感器并設置1kHz的轉折頻率，電容值計算如下：

施加此旁路電路后，高音調噪聲消失。

圖2.額外的 LPF 過濾。

類似的電源耦合測量和旁路濾波技術可以應用于射頻（RF）或圖像捕獲系統。在RF系統中，發射器噪聲通常會降低接收器的性能;在圖像捕獲系統中，CMOS相機傳感器芯片的模擬電源對數字噪聲很敏感。旁路濾波器的設計應能解決來自發射器功能模塊或與相機芯片相關的數字電路的噪聲。

審核編輯：郭婷