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2021-04-12
其实znvm
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PSRR是什么
PSRR（Power supply rejection ratio）又称电源抑制比，是衡量电路对于输入电源中纹波抑制大小的重要参数，表示为输出纹波和输入纹波的对数比，单位为分贝（dB）[1]，其计算公式为:
式中：
：输入电压中纹波峰峰值
：输出电压中纹波峰峰值
从公式中可以看出PSRR越大，相同输入纹波在输出端的纹波越小，对于纹波有较高要求的射频和无线应用中，需要选用高PSRR的LDO。那么LDO的PSRR该如何测量呢？本文总结了各种测量方法。
PSRR测量原理
在LDO输入的直流电压Vin_DC中叠加一定频率且峰峰值为Rippleinput的交流电压Vin_AC（交流电压峰峰值一般为数百毫伏），然后测量LDO输出电压中Vout_DC的交流电压Vout_AC峰峰值Rippleoutput，最后利用公式1计算出在该频率下的PSRR。
LDO的输入电压在测试中需要满足以下条件：
1、输入电压最大值不能超过LDO的最大工作电压。
2、输入电压最小值大于LDO输出电压与压降之和。
PSRR测量原理十分简单，但是在实际测量的过程中却发现并不容易，主要体现为：
1如何在直流电压中叠加交流电压呢？具有偏置电压功能的信号发生器好像可以满足要求，但是信号发生器最大输出电流一般为数十毫安，如果要测量输出为150mA的LP5907便无法满足要求。
2、如何测量LDO输出电压中交流电压峰峰值呢？一般的示波器只能测量到毫伏级电压，当LDO的PSRR为60dB时，输出纹波通常小于1mV，示波器就无法准确测量了。
针对以上两个问题，本文将介绍相应的解决方法。
输入直流电压叠加交流电压
1、输入注入器
使用专业的输入注入器，比如J2120A，带宽10Hz-10MHz，直流电压最大值为50V，输出电流可达5A，配合网络分析仪分别测量LDO输入和输出的交流电压，利用软件绘制出LDO在设定频率范围内的PSRR。
图1 输入注入器和网络分析仪测试PSRR
2、加法运放电路
使用运算放大器设计加法电路，将直流电压和交流电压叠加在输出端。运放的选择需要满足以下几个基本条件：
1） 运放的带宽满足LDO测试范围。
2） 运放的最大输出电流不小于LDO最大输出电流。
3） 运放的输出电压范围覆盖LDO的输入电压范围。
TI满足以上要求的运算放大器有许多，比如、、等，加法电路图如图2所示（R1=R2），该电路的最低截止频率由C1和R1所决定[2]，最高截止频率由运放的带宽所决定。
图2 加法运放电路
如果信号发生器直流偏置电压最大值满足测量需求，也可以将运算放大器设计为电压跟随器。用该方法在测量PSRR时要去掉LDO的输入电容，避免运算放大器不稳定。
3、LC节点法
利用电感和电容实现直流电压和交流电压叠加的方法如图3所示，该电路的最高频率由L1和C1所决定，最低频率由C1所决定。
图3 LC节点法
LDO输出交流电压测量
1、示波器测量
对于一般的示波器可以测量到毫伏级电压，当LDO的PSRR不高于40dB~50dB时，如果输入交流电压峰峰值为1V，那么LDO输出中的同频率交流电压峰峰值为3mV~10mV，可以用示波器直接测量。
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