为什么信号变化时会出现电噪声

当电路中的信号发生突变(特别是数字信号)时，信号经常会出现一个电噪声。

这个噪声在一般环境下不会对外产生影响。 但是在某些特殊情况下，该信号会对外产生较强的传导干扰，进而影响其他电路的正常工作。

今天的视频会跟大家解释该杂波的主要产生原因，同时会通过Multisim仿真进行实验认证。

01原理部分

产生该噪声的主要原因是因为电源中存在输出阻抗，同时线路中存在一定的电容和寄生电感(寄生参数主要是寄生电感，寄生电容可以忽略不计，原因是供电电源一般都是电容输出)。

当线路的电平信号发生突变时，此时对应的其实就是电路的负载发生变化，电路中的电流自然会发生突变。 特别是数字信号系统，许多数字信号系统在变化信号时会或多或少地发生瞬时短路现象。

由于在电平信号突变时，电路中的电流会发生突变，由于寄生电感的存在，其会抑制电流的变化(这个抑制动作包括抑制电流变大及变小)，进而导致信号出现波峰震荡。

02仿真部分

仿真中，我们分别搭建了理论模型和实际模型。 (为了使仿真结果更直观，我特意将寄生电感值设为很大)

通过实际模型与理论模型的对比，可以看到，存在寄生电感的实际模型中，当负载发生变化时，电源的信号线上会出现杂波。

但是其中的寄生电容没有考虑，主要是因为一般的电源系统以及电路系统的电源输入端都存在电容。 此时的寄生电容可以忽略不计。

03解决方案

所讲的噪声其实是一个差模噪声，所以只要在负载上面加一个电容就可以解决(电容上的电压不能突变)。 其效果图如下所示：