Шум n; будь-яке імпульсне джерело живлення може бути затемненим, якщо я розміщу a
Друг сказав мені, що шум будь-якого імпульсного джерела живлення може послабитись, якщо я поставлю лінійний регулятор перед виходом. це правда?
Наприклад, якщо я хочу живити операційний підсилювач + -12 В для підсилювача, я можу використовувати імпульсний блок живлення (SMPS), скажімо, з шумним виходом 15 В , то до з виходу SMPS подайте LM7812 і LM7912 .
Чи буде на виході LM7812 та LM7912 дуже, дуже низький рівень шуму порівняно з їх входами?
Якщо це правда, це дивно, тому що більше не потрібно використовувати трансформатор.
Чи справді правильно, що важке джерело живлення з використанням трансформатора для підсилювачів класу А і В більше не потрібно?
Так, це правда, що додавання лінійного регулятора після SMPS (імпульсний блок живлення) зменшить шум, але все одно потрібно бути обережним. Результати можуть бути дуже хорошими, але результат може не бути таким хорошим, як якщо б використовували мережевий трансформатор та лінійний регулятор.
Розглянемо загальний регулятор 5V LM7805 від Fairchild. Це має мінімальну специфікацію "відхилення пульсацій" 62 дБ. "Пульсація" - це вхідний шум, Але як правило, два рази пов'язані з варіаціями частоти мережі порівняно з випрямленою та згладженою вхідною мережею. Це зменшення шуму на 10 ^ (dB_noise_rejection/20) = 10 ^ 3,1
= 1250: 1 Тобто, якби на вході був 1 Вольт "пульсацій", це б зменшилось до 1 мВ на виході. Однак зазначено, що це значення становить 120 Гц = подвоєна частота американської мережі, і не дається специфікація або графік зменшення шуму на більш високих частотах.
Функціонально ідентичний регулятор NatVemi LM340 5V має дещо кращі характеристики (мінімум 68 дБ, типово 80 дБ = 2500: 1 до 10000: 1) при 120 Гц.
Але NatSemi також надає графік типової продуктивності на більш високих частотах (лівий нижній кут сторінки 8).
Видно, що для відхилення пульсації на виході 5 В падіння становить 48 дБ при 100 кГц (= 250: 1). Також можна помітити, що він лінійно зменшується приблизно до 12 дБ на декаду (60 дБ при 10 кГц, 48 дБ при 100 кГц). Екстраполяція до 1 МГц дає відмову від шуму 36 дБ при 1 МГц (
= зменшення шуму до 60: 1 ) . Немає гарантії, що це розширення до 1 МГц буде реалістичним, але фактичний результат буде не настільки хорошим і не повинен (можливо) бути гіршим.
Оскільки більшість (але не всі) джерела живлення smps працюють в діапазоні від 100 кГц до 1 МГц, можна підрахувати, що пригнічення шуму буде знаходитися в діапазоні від 50: 1 до 250: 1 в діапазоні 100-1000 кГц. основні частоти шуму. Однак висновки smps матимуть вихід, відмінний від основної частоти комутації, часто набагато вищий. Дуже дрібні, швидкозростаючі спайки, які можуть виникати на перемикаючих краях через індуктивність витоку в трансформаторах тощо, будуть менш ослабленими, ніж низькочастотні шуми.
Якби ви використовували SMPS поодинці, ви, як правило, очікували б забезпечити певну форму вихідної фільтрації, а використання пасивних LC-фільтрів з "лінійним регулятором" збільшить його ефективність.
Ви можете отримати лінійні регулятори як з кращим, так і гіршим відхиленням пульсацій, ніж LM340 - і вищесказане показує вам, що дві функціонально однакові мікросхеми можуть мати дещо різні характеристики.
Усуненню шуму SMPS значно сприятиме гарний дизайн. Тема занадто складна, щоб робити щось більше, ніж згадувати тут, але в Інтернеті є багато хорошого про цю тему (і в попередніх відповідях на обмін стеками). Фактори включають правильне використання заземлювальних площин, розділення, зменшення площі в струмових контурах, незламність струмів зворотного струму, виявлення шляхів потоку великих струмів та їх підтримку поблизу чутливих частин шуму ланцюга (і багато іншого).
Отже - так, лінійний регулятор може допомогти зменшити вихідний шум SMPS і це може бути достатньо хорошим, щоб дозволити вам підключити звукові підсилювачі безпосередньо таким чином (і багато дизайнів можуть це зробити), Але лінійний регулятор - це не "чарівна куля" в цьому додатку, і хороший дизайн завжди необхідний.