Hallo,
einer der Vorteile eines LDO gegenüber eines Buck-Converters ist ja das
geringere Rauschen.
Was passiert aber wenn die Eingangsspannung des LDO schon verrauscht
ist? Ist der Ausgang rauschfrei oder rauschärmer als der Eingang?
Danke im voraus
Karl schrieb:> Kommt auf den Frequenzbereich an. Psrr im Datenblatt.
Okay, habe mich erkundigt.
Das heißt also, wenn ich eine Eingangsspannung habe, wie im Datenblatt
angegeben, dann müsste der Ausgangs-Ripple quasi nicht vorhanden sein
(von den Toleranzen jetzt abgesehen)?
Der LDO hat eine AC Übertragungsfunktion im Datenblatt angegeben, meist
in Bezug auf eine im Datenblatt angebene Beschaltung, manchmal
Beispiel-Layout.
D.h. solange eingangsseitig Uout + dropout bei erwartetem Iout nicht
unterschritten wird, gilt diese Übertragungsfunktion.
Typisch sind DC...einige hundert kHz 80-120dB Dämpfung, dann PT2- oder
PTn Charakteristik.
Vor dem LDO besser filtern bringts nur gegen (v.a. negative) Spikes,
nach dem LDO filtern für bessere Dämpfung in höheren Frequenzen.
mfg mf
Der Ripple Reject eines LDO/nicht-LDO liegt bei DC bei 60-80dB. Und
kommt fuer die Switcherfrequenzen rabiat schnell runter. Dabei ist die
Switcherfrequenz das Eine, und die Umschaltspitzen das Andere. Die
Switcherfrequenz kann ueblicherweise bei 50-500kHz, in selteren Faellen
bei 3MHz liegen. Die Spikes haben Frequenzanteile bis ueber 1GHz. Und
die schlagen ueblicherweise voll durch, auch durch irgendwelche LC
Geschichten, abgesehen von speziell dafuer designten HF Layouts.
Zwölf M. schrieb:> Der Ripple Reject eines LDO/nicht-LDO liegt bei DC bei 60-80dB. Und> kommt fuer die Switcherfrequenzen rabiat schnell runter. Dabei ist die> Switcherfrequenz das Eine, und die Umschaltspitzen das Andere. Die> Switcherfrequenz kann ueblicherweise bei 50-500kHz, in selteren Faellen> bei 3MHz liegen. Die Spikes haben Frequenzanteile bis ueber 1GHz. Und> die schlagen ueblicherweise voll durch, auch durch irgendwelche LC> Geschichten, abgesehen von speziell dafuer designten HF Layouts.
So ist es.
Ein gutes Beispiel:
http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/22008E.pdf
Siehe Fig. 2-25 - dort ist der Frequenzgang direkt angegeben.
D.h. bei 10kHz taugt der Regler nur wenig. Die Angabe von 44dB oben in
den Tabellen ist, sagen wir mal, "günstig gewählt" ;-)
Das muss man wissen und beachten, und ggf mit Filtern nachhelfen.
Was wichtig zu wissen ist: Das hängt vom Regler ab, und da gibt es
riesige Unterschiede. Ist dir der Umstand wichtig, heißt es gut
auswählien.
Mit einer der Gründe, warum es soviele verschiedene Linearregler gibt.
Naja. Normalerweise haben LDO einen hoeheren Eigenstrom (quiescent
current) wie nicht-LDO. Der MCP1702 ist ein LDO mit nur 2uA Eigenstrom.
Den Preis bezahlt man also mit der eher schlechten Rejection. Es ist
also ein billigst Regler fuer Controller fuer kleine Ansprueche.
15dB bei 10kHz ist in der Richtung von einer Zehnerdiode, allerdings
ohne den hohen Strom der Zehnerdiode.
minifloat schrieb:> Vor dem LDO besser filtern bringts nur gegen (v.a. negative) Spikes,> nach dem LDO filtern für bessere Dämpfung in höheren Frequenzen.
mir wurde vor kurzem (hier) empfohlen, eher vor dem LDO zu filtern,
damit der HF-Müll den LDO nicht zum Schwingen bringt. Klang für mich
logisch...
minifloat schrieb:> Vor dem LDO besser filtern bringts nur gegen (v.a. negative) Spikes,> nach dem LDO filtern für bessere Dämpfung in höheren Frequenzen.
hmm. Das wundert mich jetzt auch.
Wenn Du nach dem LDO filterst, verschlechtert der Filter die
Ausgangsimpedanz des Gesamtsystems. Es dauert durch den Filter länger,
bis eine Laständerung am LDO ankommt und dieser darauf reagieren kann.
Ich würde daher auch vor dem LDO filtern, z.B. PI-Filter mit Ferritperle
oder Ferritkern-Drossel sowie größeren Kerkos oder Polymer-Elkos.
Bei guten Linearreglern (z.B. LT3045) wird das Thema PSRR als Funktion
von Frequenz, Laststrom, Kondensatorbeschaltung etc. ausführlich im
Datenblatt behandelt. Um welchen Regler geht es?
Michael R. schrieb:> eher vor dem LDO zu filtern, damit der HF-Müll den LDO nicht zum> Schwingen bringt.
Damit das nicht demoduliert wird oder sonstige Späße passieren sicher
keine schlechte Idee. Woher soll ich denn wissen, dass ihr den LDO jetzt
mit HF-Müll zuballern wollt ;)
Dachte eher an NF-Rauschen...
Gerd E. schrieb:> Wenn Du nach dem LDO filterst, verschlechtert der Filter die> Ausgangsimpedanz des Gesamtsystems. Es dauert durch den Filter länger,> bis eine Laständerung am LDO ankommt und dieser darauf reagieren kann.
Das ist richtig, aber ich kann trotzdem in einem höheren Frequenzbereich
zusätzlich filtern. HF kann der LDO sowieso nicht mehr ausregeln, weil
er dafür schlicht zu langsam ist. Daher auch das Bodediagramm der
AC-Übertragungsfunktion. Manche LDO brauchen außerdem eine gewisse
Ausgangskapazität mit Parasitär-R in ihrem "wirksamen" Bereich, damit
sie überhaupt stabil laufen. Der LP2950 bzw. LP2951 hat sich mir mal auf
dem Steckbrett dahingehend störrisch gezeigt.
mfg mf
minifloat schrieb...
Hier gibts immer wieder Leute, die keine Ahnung haben, aber so tun.
Natürlich ist vorher sieben das einzig richtige!
Dafür gibt es Ferrit-Beads, Induktivitäten, Keramikkondensatoren etc.
Zudem gibt es LDOs, die auch bei hohen Frequenzen noch ordentliche PSRR
haben!
Wenn man ungeeignete Bauteile nimmt, ist man selber Schuld!
Nach einem linearen Spannungsregler noch in irgend einer Weise zu
filtern, ist doch nur sinnvoll, wenn die Last empfindlich auf
(unwahrscheinliche, doch nicht unmögliche) Regelschwingungen reagierte -
wobei aber die durch das Filter nicht mehr richtig geregelte, sondern
eher veränderliche (nach unten) Spannung "nichts ausmacht".
Rauschen, Spikes, Störungen jeglicher Art filtert man IMHO vor einem
LDO. Wie dieses Filter auszusehen hat, richtet sich auch nach der
genauen Art der Störungen. Handelt es sich z.B. um
50Hz-Gleichricht-Ripple, der einfach zu hoch ist (z.B. für die
LDO-Verlustleistung - obwohl frequenzmäßig im "starken Dämpfungsbereich"
der PSRR des LDO), hilft auch schon eine schlichte elektronische
Siebung. Für HF logischerweise ein passendes passives Filter, man will
ja keinen HF-tauglichen linearen Regler vorschalten?
minifloat schrieb:> Woher soll ich denn wissen, dass ihr den LDO jetzt> mit HF-Müll zuballern wollt ;)> Dachte eher an NF-Rauschen...
Soso. :)
Alexxx schrieb:> Zudem gibt es LDOs, die auch bei hohen Frequenzen noch ordentliche PSRR> haben! Wenn man ungeeignete Bauteile nimmt, ist man selber Schuld!
Der Kunde der für dein Produkt zuwenig Geld hinlegt, ist demnach
"schuld". Was wenn dein Super-LDO nen Euro kostet, die
Hühnerfutter-gestützte Lösung aber nicht mal 20 Cent? Jede 2 Cents die
ich spare sichert da, wo ich arbeite, meinen Arbeitsplatz.
Viel Spaß noch mit den Ausrufezeichen postfaktischen Charakters. Ich geh
jetzt mal weiter Elektronik entwickeln.
mfg mf