LDO,如何测量噪声呢?
2021-02-23

噪声分为两类:内部噪声和外部噪声。内部噪声是不可避免的,每个电子设备都会产生内部噪声。LDO 由理想的源供电,这意味着它不受外界影响,因此在输入端没有外部噪声 (虽然 LDO 在输出端确实有内部噪声)。外部噪声是由外界影响(输入处的纹波——实际源) 产生的各种噪声。输入波纹与电源抑制比 (PSRR) 有关。


此外,还有如热和闪烁等噪声的不同类别。热噪声是由粒子的随机热运动引起的,这种运动称为扩散。热噪声的存在没有外部电压连接。与热噪声不同的是,闪烁噪声是由粒子电流的随机变化引起的,这种运动称为漂移。漂移是由外部电压引起的,这意味着没有外部电压就不可能存在闪烁噪声。


噪声也可按频谱划分。我们用颜色来识别特定的噪声频谱。例如白色、粉红色、棕色、灰色等。通过颜色识别的第一种噪声是白噪声,它在整个频谱范围内是平滑的。


那么我们如何测量噪声呢?如前所述,内部噪声是由输入端有理想源的 LDO 产生的噪声。在实际测量中,这个理想的源可能是电池,它比 LDO 稳压器具有更低的内部噪声。这种噪声与频率有关,它由一个参数表示,如频谱噪声密度曲线或积分噪声值 (在通常为10 Hz 至100 kHz 的特定频率范围内,输出噪声电压以微伏- uVRMS 表示)。

但什么是频谱噪声密度呢?如果您及时测量噪声,您只能看到噪声的绝对振幅值,但不能看到所有噪声属性的频率。正如上面的图片所示,噪声在x10的范围内。频谱噪声密度曲线是所产生的噪声之和。每一噪声都是在窄幅的频率范围内测量的。您可在下面的图片中看到频谱噪声密度。

LDO 输出端的噪声也与负载有关。负载消耗电流 Iout,该电流值等于电阻 RLOAD。与负载相关的是多个 RLOAD 和输出电容 COUT。较高的 RLOAD 值或较高的 COUT 值意味着与负载相关的曲线部分向较低频率移动。在上面的图片上,您可看到与 IOUT 有关,在下面的图片中,您可看到与 COUT 有关。 

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