Tại sao thường thì đường ray âm cho IC cần điện dung tách rời nhiều hơn (có PSRR kém hơn) so với đường ray dương?


10

Rằng tiền đề trong câu hỏi dường như có thể được nhìn thấy từ nhiều nguồn khác nhau, bao gồm:

  • so sánh các bảng dữ liệu của các bản sao khác nhau của LM317 và LM337 (quá nhiều để liệt kê, nhưng nói chung, các bảng dữ liệu cho phần sau khuyến nghị tách rời nhiều hơn về đầu vào, về thứ tự lớn hơn so với trước, ví dụ: bảng dữ liệu của TI cho LM317 khuyến nghị đầu vào 0,1uF / cung cấp bỏ qua, trong khi một cho LM337 đề xuất 1uF cho cùng.)
  • liên quan đến vấn đề trên, biểu dữ liệu TI cho uA78xx có sơ đồ cung cấp năng lượng đường ray phân chia trong đó việc tách rời cho bộ điều chỉnh tích cực ít hơn so với dữ liệu âm. Điều này được sao chép dưới đây.

nhập mô tả hình ảnh ở đây

  • MT-101 tương tự cho thấy PSRR tệ hơn đối với chân âm so với chân dương:

nhập mô tả hình ảnh ở đây

Vì vậy, câu hỏi là tại sao sự bất đối xứng này thường xuất hiện.

Câu trả lời:


13

Điều này đúng bởi vì LM7815 ổn định với bất kỳ điện dung đầu ra nào - tụ điện chỉ ở đó để giảm trở kháng đầu ra ở tần số cao. Vout đến từ bộ phát của bóng bán dẫn NPN.

nhập mô tả hình ảnh ở đây

LM7915, mặt khác, được chế tạo với quy trình bán dẫn tương tự nhưng phải tạo ra điện áp đầu ra âm. Vout đến từ bộ thu của bóng bán dẫn NPN. Nó không ổn định nếu không có tụ điện lớn trên đầu ra. Chỉ với 100nF trên bộ điều chỉnh tiêu cực, nó có thể sẽ dao động trong một số điều kiện, trong khi bộ điều chỉnh tích cực sẽ ổn.

nhập mô tả hình ảnh ở đây

LM78xx nhập mô tả hình ảnh ở đây

LM79xx nhập mô tả hình ảnh ở đây


Theo như AD8099 , nó có thể phải làm với tụ bù (bên trong) được kết nối với nguồn cung cấp âm. Op-amps không có chân nối đất nói chung.

Vì vậy, bất kỳ thay đổi nào của chân cung cấp âm so với 'mặt đất' đều được ghép nối với bộ khuếch đại.

nhập mô tả hình ảnh ở đây

Những gì có vẻ là một mô hình thực sự là từ hai nguyên nhân gốc rễ khá khác nhau.


+1 cho giới hạn bù giữa một nơi nào đó và Vss. Tôi nghĩ rằng bạn thường cần phải bù cho hai giai đoạn ampe, vì vậy nắp được kết nối giữa hai nút xung thấp liên quan đến các giai đoạn. Và btw tại sao bạn không thể phân chia giới hạn giữa Vdd và Vss? Diện tích sẽ khá giống nhau, có thể là một số mức giảm psrr 'tổng thể'?
Vladimir Cravero

Hiếm khi thấy sơ đồ đầy đủ trên op-amps hiện đại. Trên LM324, có vẻ như nó có thể thấy Vcc nhiều hơn, nhưng PSRR không được chỉ định riêng cho tích cực và tiêu cực.
Spehro Pefhany

Đây là một trong những câu trả lời rõ ràng nhất mà tôi đã đọc trong một thời gian dài. Cảm ơn bạn đã thêm những câu đố chất lượng cao vào cái đầu đã đầy của tôi. Tôi gần như nghi ngờ lý do của vReg nhưng lý do OpAmp là tinh tế.
KalleMP

6

Nó xảy ra bởi vì các thiết bị bán dẫn tự chúng không đối xứng hoàn hảo. Các thiết bị dựa vào "lỗ hổng" là chất mang điện tích chính của chúng (PNP BJT và FET kênh P) thường có hiệu suất thấp hơn một chút so với các thiết bị tương ứng sử dụng electron. Điều này biểu hiện như thời gian chuyển đổi chậm hơn một chút và điện trở cao hơn. Điều này có thể được bù đắp phần nào bằng cách tăng kích thước vật lý theo một số cách nhất định, nhưng sau đó điều này dẫn đến khả năng ký sinh cao hơn.

Trong trường hợp của bộ điều chỉnh 3 cực, cách tiếp cận đơn giản sẽ chỉ đơn giản là "đảo ngược" mạch của thiết kế tích cực để tạo ra thiết kế âm, đảo ngược tất cả các cực của điện áp và hoán đổi các bóng bán dẫn NPN và PNP trong suốt, bao gồm cả các bóng bán dẫn chính. Tuy nhiên, điều này hoạt động rất tệ đến nỗi một cấu trúc liên kết mạch hoàn toàn khác (sử dụng hầu hết các bóng bán dẫn NPN) phải được phát triển thay thế, và các đặc tính ổn định của nó cũng khá khác nhau.

Đối với các opamp, bạn phải xem sơ đồ bên trong của thiết bị cụ thể để hiểu chi tiết.

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.