线性DCDC对噪声的抑制--由XUKUN977大侠所发帖分析

只看该作者 · 2014-6-18 10:44

本帖最后由 magic_yuan 于 2014-6-18 10:56 编辑

大神们，
前天晚上看了XUKUN977大侠发的一个关于DCDC抑制噪声效果的帖子，今天坐在电脑前面想了一下，画了个简图，分析了下，帖出来让高手指出错误，发表观点。
  附件有两图，一是近似等效的线性DCDC模型，另一个是BJT的混合π模型。
分析图1：分析VIN有噪声输入时，VOUT的噪声输出情况。
         A,VIN有噪声输入，马上反应到VOUT端，由于OP1和BJT构成负反馈，OP1对Q的B极调整从而减小噪声输入，使电压维持在VREF。
         B,这样如果OP1的速度足够快，Q的频率响应足够好，那么VOUT端噪声在一定的频段内得到较好的抑制，从而输出噪声特性较好。
         C,但如果OP1速度慢，带宽不够，或者BJT响应太“迟钝”，都可能造成噪声得不到抑制。
      分析：OP1和BJT大致从量级上如何对噪声的抑制构成影响呢？
            问题：
            若OP有足够的带宽，即无限带宽的理想强驱动OP，则应该输出噪声被完全抑制！？
            若OP带宽不够，那么这时候噪声如何穿越呢？参考BJT的混合π模型噪声似乎从C穿越到E，因为负反馈不起作用了。则主要考虑两个电容Cu,Cπ的阻碍作用？翻了下书，说是这两个电容一般都是几PF到十多PF，Cπ更小。如果是这样的话，那么高频噪声似乎都被两个电容阻挡了？或者说噪声由其他穿越路径？或者考虑BJT的非线性？
      十分感谢！

只看该作者 · 2014-6-18 11:41

俺不是大神，也不太懂这块，谈点看法。

你的想法没什么大问题，不过，原理性的东西就当原理去理解好了，Xu大侠的帖子我还没看，但我想他提供的更多是一种思路而不是最终的设计。

如果要考虑实际应用，为了抑制一个噪声，你引入了一个器件，但这个器件及所附带的电路本身也会带来噪声，极端情况甚至可能会得不偿失。

另外，提到噪声抑制，应该都隐含了一个前提条件，都是针对某个特定的频段、带宽甚至是特定的器件，撇开这个条件谈噪声就跟芙蓉姐姐说自己很美是一样的概念（她美不美？我的回答是不知道，看你跟谁比或者放在什么条件下去谈，如果世界上只有这么一个女人，她不仅是美的而且可以说是最美的）。

只看该作者 · 2014-6-18 11:51

djxf 发表于 2014-6-18 11:41
俺不是大神，也不太懂这块，谈点看法。

你的想法没什么大问题，不过，原理性的东西就当原理去理解好了，Xu ...

多谢，
  赞同大侠的说法。
  在这里也仅仅是讨论下原理性的东西，理解其原理后再对实际中的具体情况作出最佳的处理，也是我发帖的初衷。
  我发这个帖子实际由设计中得来，用于开关电源产生的噪声抑制。如果说频段，那大致是50K到若干M的级别。若涉及到器件的噪声，比如电阻，BJT，OP本身噪声等等，那要求比较高了，就我遇到的实际情况而言一般没考虑这么深。
学习了！

2万 · 2014-6-18 12:21

解决问题的第一步，是追踪问题出在哪。
外来噪声进入有4种途径:通过调整管;通过调整管的有限输出阻抗;通过运放的电源;通过参考电压输入端。
堵就是堵这4条路的。
4条路的特点:4种都影响低频，但影响高频的只是前两种。所以想提高高频抑制能力的关键是堵前两条。

只看该作者 · 2014-6-18 13:30

xukun977 发表于 2014-6-18 12:21
解决问题的第一步，是追踪问题出在哪。
外来噪声进入有4种途径:通过调整管;通过调整管的有限输出阻抗;通过 ...

多谢，
通过调整管---指通过调整管的杂散电容等？或者非线性因素？
通过调整管的有限输出阻抗----个人理解这个似乎是调整管的频率特性限制从而自身引发了噪声，而非外界传入的。---类似振荡，或者相位余量不足产生的噪声？
通过运放的电源;-----OP有PSRR，电源对一定的干扰频率有一定的“抵抗”能力，但越高频“抵抗能力”越弱。这个分析起来貌似比较麻烦。作用在OP电源输入端的高频成分如何体现到输出端呢？前段时间做的电路似乎涉及到了这个，用的浮动电源跟随结构，左分析右分析没得出结论，后续继续在做试验。
通过参考电压输入端----这个貌似好理解。。。