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开关噪声

  • 德州仪器技术专家分享:LDO噪声详解

      随着通信信道的复杂度和可靠性不断增加,人们对于电信系统的要求和期望也不断提高。这些通信系统高度依赖于高性能、高时钟频率和数据转换器器 件,而这些器件的性能又非常依赖于系统电源轨的质量。当使用一个高噪声电源供电时,时钟或者转换器 IC 无法达到最高性能。仅仅只是少量的电源噪声,便会对性能产生极大的负面影响。本文将对一种基本 LDO 拓扑进行仔细研究,找出其主要噪声源,并给出最小化其输出噪声的一些方法。   表明电源品质的一个关键参数是其噪声输出,它常见的参考值为 RMS 噪声测量或者频谱噪声密度。为了获得最低 RMS 噪声或者最佳频谱噪声特性,线性电压稳压器(例如:低压降电压稳压器,LDO),始终比开关式稳压器有优势。这让其成为噪声敏感型应用的选择。   基本 LDO 拓扑   一个简单的线性电压稳压器包含一个基本控制环路,其负反馈与内部参考比较,以提供恒定电压—与输入电压、温度或者负载电流的变化或者扰动无关。    图 1 显示了一个 LDO 稳压器的基本结构图。红色箭头表示负反馈信号通路。输出电压 VOUT 通过反馈电阻 R1 和 R2 分压,以提供反馈电压 VFB。VFB 与误差放大器负输入端的参考电压 VREF 比较,提供栅极驱动电压 VGATE。最后,误差信号驱动输出晶体管 NFET,以对 VOUT 进行调节。    图 1 LDO 负反馈环路    简单噪声分析以图 2 作为开始。蓝色箭头表示由常见放大器差异代表的环路子集(电压跟随器或者功率缓冲器)。这种电压跟随器电路迫使 VOUT 跟随 VREF。VFB 为误差信号,其参考 VREF。在稳定状态下,VOUT 大于 VREF,其如方程式 1 所描述:

    标签: LDO 德州仪器

    上传时间: 2013-11-11

    上传用户:jiwy

  • 正态频率调制降低开关变换器电磁干扰的研究

    利用正态频率调制技术从噪声产生源头上降低了开关变换器的电磁干扰。简单地分析了具有不变概率密度分布的离散随机信号频率调制降低开关变换器EMI噪声的原理,并试制了一台正态频率调制开关变换器电源样机。给出了开关管电流信号的频谱以及传导干扰测试的结果。实验结果表明该技术能有效降低开关谐波峰值,使开关变换器易于通过EMI测试,具有应用的前景。

    标签: 开关变换器 频率 调制

    上传时间: 2014-12-24

    上传用户:蒋清华嗯

  • 基于开关电容技术的锁定放大器设计

    锁定放大是微弱信号检测的重要手段。基于相关检测理论,利用开关电容的开关实现锁定放大器中乘法器的功能,提出开关电容和积分器相结合以实现相关检测的方法,并设计出一种锁定放大器。该锁定放大器将微弱信号转化为与之相关的方波,通过后续电路得到正比于被测信号的直流电平,为后续采集处理提供方便。测量数据表明锁定放大器前级可将10-6 A的电流转换为10-1 V的电压,后级通过带通滤波器级联可将信号放大1×105倍。该方法在降低噪声的同时,可对微弱信号进行放大,线性度较高、稳定性较好。 Abstract:  Lock-in Amplifying(LIA)is one of important means for weak signal detection. Based on cross-correlation detection theory, switch in the swithched capacitor was used as multiplier of LIA, and a new method of correlation detection was proposed combining swithched capacitor with integrator. A kind of LIA was designed which can convert the weak signal to square-wave, then DC proportional to measured signal was obtained through follow-up conditioning circuit, providing convenience for signal acquisition and processing. The measured data shows that the electric current(10-6 A) can be changed into voltage(10-1 V) by LIA, and the signal is magnified 1×105 times by cascade band-pass filter. The noise is suppressed and the weak signal is amplified. It has the advantages of good linearity and stability.

    标签: 开关电容 锁定放大器

    上传时间: 2013-11-28

    上传用户:黑漆漆

  • 开关电源EMI滤波器原理与设计研究

    摘要:在开关电源中,EMI滤波器对共模和差模传导噪声的抑制起着显著的作用。在研究滤波器原理的基础上,探讨了一种对共模、差模信号进行独立分析,分别建模的方法,最后基于此提出了一种EMI滤波器的设计程序。关键词:开关电源;EMI滤波器;共模;差模

    标签: EMI 开关电源 滤波器原理

    上传时间: 2013-11-15

    上传用户:taiyang250072

  • 8阶开关电容滤波器MAX29X系列的应用设计

    MAX29X是美国MAXIM公司生瓣的8阶开关电容低通滤波器,由于价格便宜、使用方便、设计简单,在通讯、信号自理等领域得到了广泛的应用。本文就其工作原理、电气参数、设计注意事项等问题作了讨论,具有一定的实用参考价值。关键词:开关电容、滤波器、设计 1 引言     开关电容滤波器在近些年得到了迅速的发展,世界上一些知名的半导体厂家相继推出了自己的开头电容滤波器集成电路,使形状电容滤波器的发展上了一个新台阶。     MAXIM公司在模拟器件生产领域颇具影响,它生产MAX291/292/293/294/295/296/297系列8阶低通开关电容滤波器由于使用方便(基本上不需外接元件)、设计简单(频率响应函数是固定的,只需确定其拐角频率即截止频率)、尺寸小(有8-pin    DIP封装)等优点,在ADC的反混叠滤波、噪声分析、电源噪声抑制等领域得到了广泛的应用。     MAX219/295为巴特活思(型滤波器,在通频带内,它的增益最稳定,波动小,主要用于仪表测量等要求整个通频带内增益恒定的场合。MAX292/296为贝塞尔(Bessel)滤波器,在通频带内它的群时延时恒定的,相位对频率呈线性关系,因此脉冲信号通过MAX292/296之后尖峰幅度小,稳定速度快。由于脉冲信号通过贝塞尔滤波器之后所有频率分量的延迟时间是相同的,故可保证波形基本不变。关于巴特活和贝塞尔滤波器的特性可能图1来说明。图1的踪迹A为加到滤波器输入端的3kHz的脉冲,这里我们把滤波器的截止频率设为10kHZ。踪迹B通过MAX292/296后的波形。从图中可以看出,由于MAX292/296在通带内具有线性相位特性,输出波形基本上保持了方波形状,只是边沿处变圆了一些。方波通过MAX291/295之后,由于不同频率的信号产生的时延不同,输出波形中就出现了尖峰(overshoot)和铃流(ringing)。     MAX293/294/297为8阶圆型(Elliptic)滤波器,它的滚降速度快,从通频带到阻带的过渡带可以作得很窄。在椭圆型滤波器中,第一个传输零点后输出将随频率的变高而增大,直到第二个零点处。这样几番重复就使阻事宾频响呈现波浪形,如图2所示。阻带从fS起算起,高于频率fS处的增益不会超过fS处的增益。在椭圆型滤波中,通频带内的增益存在一定范围的波动。椭圆型滤波器的一个重要参数就是过渡比。过渡比定义为阻带频率fS与拐角频率(有时也等同为截止频率)由时钟频率确定。时钟既可以是外接的时钟,也可以是自己的内部时钟。使用内部时钟时只需外接一个定时用的电容既可。     在MAX29X系列滤波器集成电路中,除了滤波器电路外还有一个独立的运算放大器(其反相输入端已在内部接地)。用这个运算放大器可以组成配合MAX29X系列滤波器使用后的滤波、反混滤波等连续时间低通滤波器。     下面归纳一下它们的特点:     ●全部为8阶低通滤波器。MAX291/MAX295为巴特沃思滤波器;MAX292/296为贝塞尔滤波器;MAX293/294/297为椭圆滤波器。     ●通过调整时钟,截止频率的调整范围为:0.1Hz~25kHz(MAX291/292/293*294);0.1Hz~kHz(MAX295/296/297)。     ●既可用外部时钟也可用内部时钟作为截止频率的控制时钟。     ●时钟频率和截止频率的比率:10∶1(MAX291/292/293/294);50∶1(MAX295/296/297)。     ●既可用单+5V电源供电也可用±5V双电源供电。     ●有一个独立的运算放大器可用于其它应用目的。     ●8-pin DIP、8-pin SO和宽SO-16多种封装。2 管脚排列和主要电气参数     MAX29X系列开头电容滤波器的管脚排列如图3所示。     管脚功能定义如下:     CLK:时钟输入。     OP OUT:独立运放的输出端。     OP INT:独立运放的同相输入端。     OUT:滤波器输出。     IN:滤波器输入。     V-:负电源 。双电源供电时搛-2.375~-5.5V之间的电压,单电源供电时V--=-V。     V+:正电源。双电源供电时V+=+2.35~+5.5V,单电源供电时V+=+4.75~+11.0V。     GND:地线。单电源工作时GND端必须用电源电压的一半作偏置电压。     NC:空脚,无连线。     MAX29X的极限电气参数如下:     电源(V+~V-):12V     输入电压(任意脚):V--0.3V≤VIN≤V++0.3V     连续工作时的功耗:8脚塑封DIP:727mW;8脚SO:471mW;16脚宽SO:762mW;8脚瓷封DIP:640mW。     工作温度范围:MAX29-C-:0℃~+70℃;MAX29-E-:-40℃~+85℃;MAX29-MJA:-55℃~+125℃;保存温度范围:-65℃~+160℃;焊接温度(10秒):+300℃;     大多数的形状电容滤波器都采用四节级连结构,每一节包含两个滤波器极点。这种方法的特点就是易于设计。但采用这种方法设计出来的滤波器的特性对所用元件的元件值偏差很敏感。基于以上考虑,MAX29X系列用带有相加和比例功能的开关电容持了梯形无源滤波器,这种方法保持了梯形无源滤波器的优点,在这种结构中每个元件的影响作用是对于整个频率响应曲线的,某元件值的误差将会分散到所有的极点,因此不值像四节级连结构那样对某一个极点特别明显的影响。3 MAX29X的频率特性     MAX29X的频率特性如图4所示。图中的fs都假定为1kHz。4 设计考虑     下面对MAX29X系列形状电容滤波器的使用做些讨论。4.1 时钟信号     MAX29X系列开头电容滤波器推荐使用的时钟信号最高频率为2.5MHz。根据对应的时钟频率和拐角频率的比值,MAX291/MAX292/MAX293/MAX294的拐角频率最高为25kHz.MAX295/MAX296/MAX297的拐角频率最高为50kHz 。     MAX29X系列开关电容滤波器的时钟信号既可幅外部时钟直接驱动也可由内部振荡器产生。使用外部时钟时,无论是采用单电源供电还是双电源供电,CLK可直接和采用+5V供电的CMOS时钟信号发生器的输出相连。通过调整外部时钟的频率,可完成滤波器拐角的实时调整。     当使用内部时钟时,振荡器的频率由接在CLK端上的电容VCOSC决定:     fCOSC (kHz)=105/3COSC (pF) 4.2 供电     MAX29X系列开关电容滤波器既可用单电源工作也可用双电源工作。双电源供电时的电源电压范围为±2.375~±5.5V。在实际电路中一般要在正负电源和GND之间接一旁路电容。     当采用单电源供电时,V-端接地,而GND端要通过电阻分压获得一个电压参考,该电压参考的电压值为1/2的电源电压,参见图5。4.3 输入信号幅度范围限制     MAX29X允许的输入信号的最大范围为V--0.3V~V++0.3V。一般情况下在+5V单电源供电时输入信号范围取1V~4V,±5V双电源供电时,输入信号幅度范围取±4V。如果输入信号超过此范围,总谐波失真THD和噪声就大大增加;同样如果输入信号幅度过小(VP-P<1V),也会造成THD和噪声的增加。4.4 独立运算放大器的用法     MAX29X中都设计有一个独立的运算放大器,这个放大器和滤波器的实现无直接关系,用这个放大器可组成一个一阶和二阶滤波器,用于实现MAX29X之前的反混叠滤波功能鄞MAX29X之后的时钟噪声抑制功能。这个运算放大器的反相端已在内部和GND相连。     图6是用该独立运放组成的2阶低通滤波器的电路,它的拐角频率为10kHz,输入阻抗为22Ω,可满足MAX29X形状电容滤波器的最小负载要求(MAX29X的输出负载要求不小于20kΩ)可以通过改变R1、R2、R3、C1、C2的元件值改变拐角频率。具体的元件值和拐角频率的对应关系参见表1。

    标签: 29X MAX 29 8阶

    上传时间: 2013-10-18

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  • 反激式开关电源共模传导发射模型的分析与应用.pdf

    摘要以反激式开关电源为研究对象,分析了其共模传导噪声的干扰源、传输通道以及变压器分布电容参数对共模嗓声的作用,建立相应的共模传导发射分析模型和变压器分布电容模型;重点分析了二次侧干扰源的影响及其作用机理,提出了一种简单但有效降低共模传导噪声的方法,并进行了实验验证。

    标签: 开关电源

    上传时间: 2021-11-22

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  • LT3095MPUDD双通道低噪声偏置发生器的典型应用电路

    LT3095MPUDD双通道低噪声偏置发生器的典型应用电路凌力尔特公司 (Linear Technology Corporation) 推出双通道 IC LT3095,该器件从单一输入提供两路非常低噪声、低纹波的偏置电源。每个通道都纳入了单片升压型 DC/DC 转换器,一个集成的超低噪声和高 PSRR (电源抑制比) 线性稳压器对该转换器进行了后置稳压。LT3095 在输出电压高达 20V 时提供高达 50mA 的连续输出电流,总纹波和噪声 <100µVP-P。该器件在 3V 至 20V 输入电压范围内工作,从而可与多种电源兼容。  LT3095 的固定频率、峰值电流模式升压型 DC/DC 转换器包括一个集成的 950mA 电源开关、肖特基二极管和内部频率补偿。开关频率在 450kHz 至 2MHz 内可通过单个电阻器编程,或可同步至一个外部时钟,因此允许使用纤巧的外部组件。结合紧凑的 3mm x 5mm QFN 封装,LT3095 可提供简单、占板面积紧凑、高效率的解决方案,适用于仪表放大器、RF 和数据转换系统、以及其他低噪声偏置应用。  LT3095 的线性稳压器运用凌力尔特专有的电流源基准架构,从而提供了很多优势,例如能够用单个电阻器设定输出电压,带宽、噪声、PSRR 和负载调节性能基本上不受输出电压影响。集成输出噪声 (在 10Hz 至 100kHz 带宽) 仅为 4µVRMS,而且在整个开关频率范围内 PSRR 超过70dB,从而使总的噪声和纹波 <100µVP-P。线性稳压器调节升压型转换器的输出电压,使其比线性稳压器输出电压高 2V,从而优化了功耗、瞬态响应和 PSRR 性能。为了提高系统可靠性,LT3095 提供短路和热保护,还为每个通道提供独立和精确的使能 / UVLO 门限。微功率工作时,两个 EN 引脚均被拉低。

    标签: 噪声偏置发生器

    上传时间: 2022-02-14

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  • 如何学习开关电源教材

    本书是一本介绍开关电源理论与工程设计相结合的工具书,介绍了电源在系统中的作用、电源设计流程、开关电源设计、开关电源与线性电源的比较、改善开关电源效率的整形技术。重点介绍了开关电源电路拓扑的选取、变压器和电感设计、功率驱动电路、反馈补偿参数的设计、保护电路。对减少开关电源损耗的先进技术,如同步整流技术、无损吸收电路、波形整形技术,也作了深入的介绍。另外,通过大量实例,介绍了开关电源的设计方法,还介绍了功率因数校正、印制电路设计、热设计、噪声控制和电磁干扰抑制等内容。

    标签: 开关电源

    上传时间: 2022-05-17

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  • (网盘)开关电源资料合集

    电源设计资料现代逆变技术及其应用.pdf - 6.63MB现代高频感应加热电源工程设计与应用.pdf - 23.81MB现代电源设计大全.pdf - 7.16MB仙童开关电源设计软件Off-lineSMPSDesignTools1.6.zip - 5.32MB特种集成电源最新应用技术.pdf - 7.60MB实用电池充电器与保护器电路集锦.pdf - 6.56MB刘坚强电源维修视频.zip - 2.19GB开源力量新版在线学习网站开通啦!.txt - 5.72KB开关稳压电源--原理、设计与实用电路.pdf - 7.40MB开关电源知识.rar - 478.56KB开关电源原理与设计.pdf - 4.05MB开关电源原理与设计-经典.pdf - 682.32KB开关电源抑制噪声技术.pdf - 283.13KB

    标签: 开关电源

    上传时间: 2022-06-05

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  • 降压型直流开关稳压电源

    LM5116 是一款用于由高压或宽范围变化输入电源供电的降压稳压器应用的同步降压控制器。 此控制方法基于采用 一个经仿真电流斜坡的电流模式控制。 电流模式控制可提供固有的线路前馈、逐周期电流限制和简化的环路补偿。 经仿真控制斜坡的使用减少了脉宽调制电路的噪声敏感度,从而实现高输入电压应用中所必需的对极小占空比的可 靠控制。 工作频率可在 50kHz 至 1MHz 之间进行编程。 LM5116 使用自适应死区时间控制来驱动外部高侧和低侧NMOS 功率开关。 一个用户可选二极管仿真模式可实现断续模式运行,以提高轻负载时的效率。 一个低静态电流 关断禁用控制器,并且消耗的总输入电流少于 10µA。 额外特性包括一个高压偏置稳压器、用于提高效率的自动切 换至外部偏压、热关断、频率同步、逐周期限流限制和可调线路欠压闭锁。

    标签: 开关稳压电源

    上传时间: 2022-07-03

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