Коэффициент отклонения источника питания

В электронных системах коэффициент отклонения источника питания ( PSRR ), а также коэффициент отклонения напряжения питания ^[1] ( k _SVR ; SVR ) — это термин, широко используемый для описания способности электронной схемы подавлять любые изменения напряжения питания на ее выходе. сигнал.

В спецификациях операционных усилителей PSRR определяется как отношение изменения напряжения питания к эквивалентному (дифференциальному) выходному напряжению, которое он производит, ^[2] часто выражается в децибелах . ^{[3] [4] [5]} Идеальный операционный усилитель должен иметь бесконечный PSRR, поскольку в устройстве не должно происходить никаких изменений выходного напряжения при любых изменениях напряжения источника питания. Выходное напряжение будет зависеть от схемы обратной связи, как и в случае обычных входных напряжений смещения. Но тестирование не ограничивается постоянным током (нулевой частотой); часто PSRR операционного усилителя также задается на различных частотах (в этом случае соотношение представляет собой одно из среднеквадратичных амплитуд синусоидальных волн , присутствующих в источнике питания, по сравнению с выходным сигналом, с учетом усиления). Нежелательные колебания , в том числе при движении на моторной лодке , могут возникнуть, когда каскад усиления слишком чувствителен к сигналам, подаваемым через источник питания от более позднего каскада усилителя мощности .

Некоторые производители указывают PSRR как напряжение смещения, которое оно вызывает на входах усилителей; другие определяют это с точки зрения результата; по этому вопросу не существует отраслевого стандарта. ^[6] В следующей формуле предполагается, что она задана в виде входных данных:

${\displaystyle {\text{PSRR}}[{\text{dB}}]=10\log _{10}\left({\frac {\Delta {V_{\text{supply}}}^{2}{A_{v}}^{2}}{\Delta {V_{\text{out}}}^{2}}}\right){\text{dB}}}$

где коэффициент усиления по напряжению. ${\textstyle A_{v}}$

Например: усилитель с PSRR 100 дБ в схеме, дающий коэффициент усиления с обратной связью 40 дБ , позволит  накладывать на выход  около 1 милливольта пульсаций источника питания на каждый 1 вольт пульсаций в источнике питания. Это потому что

${\displaystyle 100\ {\text{dB}}-40\ {\text{dB}}=60\ {\text{dB}}}$.

А поскольку это подавление составляет 60 дБ, знак отрицательный, поэтому:

${\displaystyle 1\ {\text{V}}\cdot 10^{\frac {-60}{20}}=0.001\ {\text{V}}=1\ {\text{mV}}}$

Примечание:

• PSRR не обязательно имеет те же полюса, что и A(s), усиление разомкнутого контура операционного усилителя, но обычно имеет тенденцию ухудшаться с увеличением частоты (например, http://focus.ti.com/lit/ ds/symlink/opa2277.pdf). ^[7]
• Для усилителей как с положительным, так и с отрицательным источником питания (относительно земли, как это часто бывает в операционных усилителях ), PSRR для каждого напряжения питания может быть указан отдельно (иногда пишется: PSRR+ и PSRR-), но обычно PSRR проверяется с помощью сигналы противоположной полярности подаются на обе шины питания одновременно (в противном случае коэффициент подавления синфазного сигнала (CMRR) будет влиять на измерение PSRR).
• Для регуляторов напряжения иногда указывается PSRR (что сбивает с толку; для обозначения коэффициентов изменения выходного напряжения), но часто эта концепция переносится на другие термины, относящиеся к изменениям выходного напряжения по отношению к входному: подавление пульсаций (RR) для низких частот, переходная характеристика линии для высокие частоты и линейное регулирование постоянного тока.

Рекомендации

1. http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/tl071.pdf ^{[ пустой URL-адрес PDF ]}
2. Определение PSRR в глоссарии Maxim Integrated.
3. Аллен, Филипп; Холберг, Дуглас, Проектирование аналоговых схем КМОП , Oxford University Press, Inc, cc 1987.
4. Франко, Проектирование с использованием операционных усилителей и аналоговых интегральных схем , McGraw-Hill, Inc, cc 1988.
5. Юнг, Уолт; Справочник по применению операционных усилителей , Newnes, 2006 г., стр. 86 http://www.analog.com/library/analogdialogue/archives/39-05/Web_Ch1_final_R.pdf#page=93
6. Коэффициент отклонения питания операционного усилителя (PSRR) и напряжения питания. Приложение/руководство Analog Devices MT-043
7. Методы измерения выходных пульсаций/шума.

Внешние ссылки

• Коэффициент отклонения питания операционного усилителя (PSRR) и напряжения питания от Analog Devices, Inc. Определение и измерение PSRR.
• Рекомендации по применению PSRR-тестирования линейных регуляторов напряжения, авторы Флориан Хеммерле (лаборатория OMICRON) и Стивен Сэндлер (Picotest).
• Введение в проектирование систем с использованием интегральных схем, через Google Книги.