原创 用低噪声电源来避免高保真 (Hi-Fi) 系统中的噪声污染

作者：Antony Pierre Carvajales

高保真 (Hi-Fi) 音频是纯粹且和谐的声音组合，是如此的美轮美奂，给听众带来了更高水平的幸福和快乐体验。由于技术进步，越来越多的智能手机、平板电脑、媒体播放器，以及很多其它的便携式设备开始提供Hi-Fi听觉体验。

图1显示的是Hi-Fi音频中用到的主要组件；图1的中心是电源管理 (PM) 系统。PM直接影响音频信号链中的每一个组件。为了避免那些会影响到系统中噪声敏感组件的有害信号，设计一款低噪声、低纹波的电源至关重要。

图1：Hi-Fi音频系统的主要组件

高效开关类型稳压器可用来为系统供电；然而，开关类型稳压器中常见的开关与纹波噪声会损坏信号完整性，并会在音频系统中生成可闻噼啪声或交流噪声。外部滤波器可以减少噪声，但是会增加复杂度、成本和总体解决方案尺寸。幸运的是，可以使用易于实现、小尺寸且低成本的线性稳压器 (LDO) 来实现噪声减少和纹波抑制。即使是极小的输入/输出电压差异（也被称为压降电压），LDO也能根据线路和负载的变化来调节输出电压。

可通过查看音频应用的一个参考设计示例，即TIDA-00571，来获得Hi-Fi应用的低噪声电源的详细信息与测试数据。由TIDA-00571设计中得出的图2将TPS62203降压稳压器的噪声密度与LP5907 LDO的噪声敏度进行了比较；降压转换器在20Hz和20kHz的音频带宽内具有广为人知的有害尖峰脉冲和随后产生的谐波。

图3比较了LP5907 (LDO) 与TPS65130 EVM（降压-升压）。大家都知道，降压-升压器件中的白噪声较高，而在降压-升压之后添加一个LDO将极大地改进宽频范围内的噪声性能。

图2：TPS62203 EVM与LP5907的比较

图3：TPS65130降压-升压与LP5907之间的噪声比较

图4比较了升压转换器的输出纹波与LP5907的安静输出电压。蓝色迹线中臭名昭著的45mV电压在LDO输出上不复存在。

正如我们所看到的那样，LDO为采用开关拓扑的噪声敏感应用带来了很大的好处，特别是对于Hi-Fi音频系统等处于低频范围内的应用更是如此。

要获得与其它LDO相关的设计意见和建议，敬请查看其它博客文章。

其它资源：

• 用这个TI Designs参考设计帮助设计一款安静电源。

• 在你的下一个设计中考虑使用低噪声和小封装LP5907。

• 在http://www.ti.com/ldo中更深入地了解我们的LDO产品组合。

原文链接：

http://e2e.ti.com/blogs_/b/powerhouse/archive/2015/09/02/avoid-noise-pollution-in-hi-fi-systems-with-low-noise-power-supply