LDO的噪声与PSRR之间的差异

此应用报告说明了 LDO 的噪声与 PSRR 之间的差异，还说明了 LDO 数据表中噪声的不同规定方式以及在应用中应采用的噪声规格，最后说明了降低 LDO 噪声的方法。

简介

1．LDO 噪声和 PSRR

低压差线性稳压器 （LDO） 为调节由较高电压输入产生的输出电压提供了一种简单方法。虽然操作简单，但其自生噪声在很多时候易与电源抑制比 （PSRR） 混淆。这两者在很多情况下统称为“噪声”，这是不恰当的。噪声是由LDO 内部电路中的晶体管和电阻器以及外部元件产生的。噪声类型有热噪声、闪烁噪声和散粒噪声。PSRR 可以衡量一个电路的电源抑制能力，表示为输出噪声与电源输入噪声的比值。它可测量电路在各种频率下对输入电源 注入纹波的抑制能力。在 LDO 中，PSRR 是在宽频率范围内输出纹波与输入纹波之比，单位为分贝 （dB）。PSRR 的基本公式为方程式 1：

图 1 说明了噪声和 PSRR 之间的差异。LDO 噪声包括内部噪声和外部噪声，而 PSRR 是 LDO 的一个内部参数。LDO 用户通常专注于 PSRR 而不是自生的输出噪声。PSRR 可抑制来自 LDO 外部的噪声，但 LDO 内部始终会产生噪声。因此，具有高 PSRR 的 LDO 可能不会很好地抑制内部噪声。用户应始终考虑这两个参数。

图 1. LDO 的 PSRR 和噪声

2．LDO 噪声类型

噪声是晶体管和电阻器内产生的纯物理现象。晶体管会产生散粒噪声和闪烁噪声。MOSFET 的电阻元件（如电阻器）也会产生热噪声。热噪声和散粒噪声本质上是随机的，其功率在频谱上是平坦的。在放大器带宽范围内，功率都是平坦的。MOSFET 栅极上的电荷被捕获时，会产生闪烁噪声。散粒噪声符合泊松分布，而 1/f 噪声（闪烁 噪声）的功率与频率成反比，即频率越低，噪声越高。1/f 噪声是系统的主要噪声来源，仅次于热噪声。（请参阅图 2）

图 2. LDO 噪声（类型）

3.LDO 数据表中的噪声规格

通常，数据表规定 LDO 噪声的方式有两种。一种是“总（积分）输出噪声，以 μVrms 为单位”，即在有限频率范围内积分的频谱噪声密度 RMS 值。第二种是“频谱噪声密度曲线，以 μV/√Hz 为单位”，即噪声密度与频率的关系图。图 3 显示了 TPS717xx 系列 LDO 的两种规格。

图 3. 噪声的两种规定方式 （TPS717xx LDO）

原文标题：资源免费下载 | 带你揭开 LDO 噪声的秘密

文章出处：【微信公众号：德州仪器】欢迎添加关注！文章转载请注明出处。

责任编辑：haq