精密测量领域，振动传感器对供电电源的噪声水平极为敏感。低噪声供电设计对确保其测量精度至关重要。以下介绍一种基于 LDO（低压差线性稳压器）和 π 型滤波的低噪声供电方案，可将纹波控制在 10μVrms 以内。

 一、LDO 选型与应用

选择适合的 LDO 是低噪声供电的基础。要确保 LDO 的压差符合系统要求，即输入与输出电压差应在 LDO 的可工作范围内。LDO 的接地电流和静态电流应小，以降低其自身产生的噪声。选择具有优异 PSRR（电源抑制比）特性的 LDO，PSRR 越高，LDO 对输入电源噪声的抑制能力越强，一般建议选择 PSRR 在 60dB 以上的 LDO。LDO 的噪声系数低至微伏级，如一些低噪声 LDO 型号，其噪声系数可低至几十微伏甚至更低，能有效减少输出噪声。

在应用 LDO 时，确保输入电压稳定且纹波低，使用必要的输入电容来稳定输入电压，减少输入端带来的电压波动。合理布局 LDO 在电路板上的位置，放置在靠近振动传感器供电端口处，减少走线长度，降低走线带来的寄生电感和电阻对电源信号的影响，避免噪声耦合进入传感器供电线路。

 二、π 型滤波设计

π 型滤波由两级电容和一个电感组成，连接方式为电容 - 电感 - 电容，形似字母 π。输入端电容（C1）和输出端电容（C2）一般选用低等效串联电阻（ESR）和低等效串联电感（ESL）的多层陶瓷电容器（MLCC），电容量在 1μF 至 10μF 之间。中间电感（L1）选用高电流额定值、低直流电阻（DCR）的磁屏蔽电感，电感值在 10μH 至 100μH 之间，磁屏蔽可防止电感磁场对外部电路的干扰，也能减少外部磁场对电感的影响，降低电磁干扰。

π 型滤波的工作原理是：当电源信号通过输入端电容（C1）时，C1 可滤除高频噪声，使电源信号初步平滑。电源信号接着通过中间电感（L1），电感对交流信号呈现高阻抗，可进一步抑制高频噪声和纹波。最后，电源信号到达输出端电容（C2），C2 再次滤除残余高频噪声，确保输出电源信号具有极低的纹波和噪声。通过合理选择电容和电感的参数，可使纹波控制在 10μVrms 以内。

 三、PCB 布局布线

合理布局各元件位置，将 LDO 和 π 型滤波元件紧凑布局，减少连接走线长度，降低走线电阻和电感，避免噪声耦合。电源走线要尽可能宽，降低走线电阻，减少因电流变化引起的电压降。在 LDO 和 π 型滤波元件周围布置大面积地，大面积地可提供良好的电位参考点，减少地线阻抗，降低因地线压降引起的电源噪声。

 四、测试与验证

使用高精度示波器和频谱分析仪测试供电电源的纹波和噪声水平。在振动传感器正常工作状态下，对供电电源进行长时间监测，记录纹波和噪声的变化情况，确保其稳定性。通过改变系统的工作状态，如改变振动传感器的负载电流、调整输入电源电压等，测试供电电源在不同工况下的纹波和噪声表现，验证其鲁棒性。