自1844年以來(lái)，降低電子電路中的噪音一直是設計師們面臨的一個(gè)挑戰。1844年，摩爾斯在華盛頓的國會(huì )大廈里，操作電報機發(fā)出了世界上第一封電報，內容是：上帝創(chuàng )造了何等的奇跡（來(lái)自《圣經(jīng)》）。從那時(shí)起，電路中的繼電器產(chǎn)生的靜電噪音或其他外部干擾，就從來(lái)沒(méi)有離開(kāi)過(guò)電子科學(xué)。

 

莫爾斯的系統是機電式的，用變壓器來(lái)做繼電器，把密碼傳送到很遠的地方。全電子放大器（真空管）在70年后得到了完善，但由于內部發(fā)熱元件，它們天生就有噪音。半導體的發(fā)展（沒(méi)有明顯的熱量產(chǎn)生）受到通信系統設計者的歡迎。具有諷刺意味的是，隨著(zhù)半導體的發(fā)展，放置在其上的印刷電路板產(chǎn)生了新的噪聲源，因為在電路板上的各個(gè)部件之間傳送快速信號的金屬連接可以看做是小天線(xiàn)，它們產(chǎn)生一種稱(chēng)為電磁干擾（EMI）的噪聲。在電路中，電磁干擾是一個(gè)特別令人沮喪的問(wèn)題，使得元件需要的電壓比提供給電路板的電壓要低。使用“無(wú)源”部件（那些不需要電源）的下拉式方法會(huì )令系統效率不高，尤其是在電池供電的系統中。早期電源也會(huì )產(chǎn)生大量熱量，這意味著(zhù)需要通風(fēng)口或風(fēng)扇（通常兩者都有）

 

1958年“開(kāi)關(guān)電源”的發(fā)明帶來(lái)了半導體產(chǎn)品有源電源的革命。后來(lái)，正如在一篇關(guān)于計算硬件的IEEE論文中所指出的，史蒂夫·喬布斯在20世紀70年代為他的蘋(píng)果II選擇了一種開(kāi)關(guān)電源，因為它“開(kāi)關(guān)電源……數千次的開(kāi)關(guān)；這使得它存儲電力的時(shí)間短得多，因此釋放的熱量更少。”正如ADI Tony Armstrong在其論文中指出的，靜音開(kāi)關(guān)設備安靜、簡(jiǎn)單，是最有效的，開(kāi)關(guān)電源必須以更快的速度運行——每秒開(kāi)關(guān)大約200萬(wàn)次。不過(guò)在這種速度下，會(huì )產(chǎn)生電磁干擾。托尼寫(xiě)道：“過(guò)濾器和屏蔽也可以使用，但這在外部元件和電路板面積方面成本更高。”

 

Silent Switcher解決這一問(wèn)題

 

目前，模擬器件已經(jīng)足夠可以制造一體式的開(kāi)關(guān)穩壓器。即使面臨上述挑戰，ADI的開(kāi)關(guān)穩壓器仍然非常高效，產(chǎn)生的電磁干擾也比其他單芯片解決方案低得多。幾年前，ADI宣布了一種新型的開(kāi)關(guān)調節器，叫做Silent Switcher。與傳統的調節器相比，Silent Switcher開(kāi)關(guān)線(xiàn)路在高開(kāi)關(guān)頻率下同時(shí)實(shí)現了低電磁干擾和高效率。

 

他們如何減少電磁干擾（EMI是電源設計師的禍根）是如此的聰明，我只需要展示一下他們是如何做到的。你需要知道的是磁場(chǎng)是有方向的（由于所謂的“右手法則”。）通過(guò)將輸入信號放在芯片的另一側，磁場(chǎng)方向相反，因此它們可以相互抵消。