模拟电路的电源去耦装置的效果
出处:sillboy 发布于:2008-09-08 13:59:04
电子电路的电源,一般如图1所示,使用3端子调节器或DC DC转换器使其稳定化,但并不能限定完全没有噪声。特别地,在开关电源(含有DC DC转换器)中,含有许多高频开关噪声,当这些噪声混人处理低电平信号的模拟电路、OP放大电路中时,会产生比IC自身所产生的噪声更大的噪声。
图1 供给电子电路、IC等的电源

图2 是研究市场上出售的DC DC转换器的输出噪声的波形。由此可知,即使在模拟电路,也会产生相当大的纹波噪声。

图2 市场上出售的DC DC变换器及其噪声的例子
因此,模拟电路的电源如图3所示,为使噪声发生源和电源交流分离,附加由电阻R和电容C组成的低通滤波器电路。以将耦合变成稀疏为目的,所以称之为去耦电路。

图3接模拟电路的去耦电源的例子
这个电路的电阻R值高时,可使噪声大大衰减,但由于模拟电路、OP放大器中消耗的电源电流会引起电压下降,所以不能做很大衰减。
去耦电容C的值,可大到使电源阻抗下降为效果,现实中使用47μ~100μF左右的电容。
图4 是取R=51Ω、C=47μF(因此IJ=66Hz)时的去耦电路的衰减特性曲线。在数百Hz以下的噪声(电源纹波)下,不能得到大的衰减效果,但OP放大器的电源变动的除去率如图3,8所示,在低频下变得很大,因此电源纹波的影响小,低噪声化的效果很显著。

图4去耦电路的频率特性(f=5Hz~2kHz,10dB/p,R=51Ω,C=47μF)

图5除去常用的OP放大器LF356的电源电压变动的特性(高频的变动,弱于噪声;低频的变动,很难受纹波影响)
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