中心議題：

• LDO的低壓差線性穩壓器的結構
• RF電路中穩壓器的PSRR和噪聲

解決方案：

• 增大旁路電容
• 增大輸出電容的容量或減輕輸出負載
• LDO需要增加外部輸入和輸出電容器

LDO是一種微功耗的低壓差線性穩壓器
，它具有極低的自有噪聲和較高的電源抑製比(PSRR)。SGM2007高性能低壓差線性穩壓器在10Hz至100kHz頻率範圍內的輸出噪聲為30µV(RMS)，在1kHz的頻率下電源抑製比(PSRR)高達73dB
，它能夠為諸如射頻（RF）接收器和發送器、壓控振蕩器（VCO）和音頻放大器等對噪聲敏感的模擬電路的供電提供低噪聲、電源紋波抑製比（PSRR）和快速瞬態響應，它的使能電路兼容TTL電平適合數字電路供電。SGM2007的輸入電壓在2.5V至5.5V之間，適合藍牙數碼相機和個人數字助理（PDA），以及諸如無線和高端音頻產品等單個鋰電池供電或固定3.3V和5V係統。
　　
LDO的低壓差線性穩壓器的結構主要包括啟動電路
、恒流源偏置單元
、使能電路、調整元件
、基準源
、誤差放大器、反饋電阻網絡，保護電路等，基本工作原理是這樣的：係xi統tong加jia電dian，如ru果guo使shi能neng腳jiao處chu於yu高gao電dian平ping時shi，電dian路lu開kai始shi啟qi動dong
，恒heng流liu源yuan電dian路lu給gei整zheng個ge電dian路lu提ti供gong偏pian置zhi，基ji準zhun源yuan電dian壓ya快kuai速su建jian立li

，輸shu出chu隨sui著zhe輸shu入ru不bu斷duan上shang升sheng，當dang輸shu出chu即ji將jiang達da到dao規gui定ding值zhi時shi，由you反fan饋kui網wang絡luo得de到dao的de輸shu出chu反fan饋kui電dian壓ya也ye接jie近jin於yu基ji準zhun電dian壓ya值zhi
，此ci時shi誤wu差cha放fang大da器qi將jiang輸shu出chu反fan饋kui電dian壓ya和he基ji準zhun電dian壓ya之zhi間jian的de誤wu差cha小xiao信xin號hao進jin行xing放fang大da，再zai經jing調tiao整zheng管guan放fang大da到dao輸shu出chu
，從cong而er形xing成cheng負fu反fan饋kui，保bao證zheng了le輸shu出chu電dian壓ya穩wen定ding在zai規gui定ding值zhi上shang；同理如果輸入電壓變化或輸出電流變化，這個閉環回路將使輸出電壓保持不變，即：

Vout=（R1+R2）/R2*Vref
　　
Powersupplyripplerejectionratio(PSRR)是反應LDO輸出對輸入紋波抑製的一個交流參數，輸出和輸入的頻率是一樣的。和噪聲（Nosie）不同
，噪聲一般為在10Hz至100kHz頻率範圍內一定輸入電壓下其輸出噪聲電壓的均方值,PSRR的單位是dB。

PSRR=20log（△vin/△vout）
　　
大多數蜂窩電話基帶芯片組需要三組電源：內部數字電路、模擬電路和外設接口電路。基帶處理器（BB）的數字電路供電電壓的典型值為1.8V至2.6V
，一般情況下，Li+電池電壓降至3.2V-3.3V時電話將被關閉
，對於為基帶處理器供電的LDO來說至少有500至600mV的壓差
，因此對壓差要求不高。另外
，數字電路本身對LDO的輸出噪聲和PSRR的要求也不高，而是要求LDO在輕載條件下具有極低的靜態電流。
　　
基帶處理器內部模擬電路供電電壓典型值是2.4V至3.0V，壓差在200mV至600mV。要求LDO具有較高的低頻（GSM電話為217Hz）紋波抑製能力，消除由RF功率放大器產生的電池電壓紋波。LDO始終保持有效工作狀態
，同樣需要較低的靜態電流指標。
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RF電路分為接收和發送兩部分
，供電電壓典型值為2.6V至3.0V，其中低噪聲放大器（LNA）、混頻器
、鎖相環（PLL）、壓控振蕩器（VCO）和中頻（IF）電路需要低噪聲
、高PSRR的LDO。實際應用中
，VCO、PLL電路的性能直接影響射頻電路指標，如發射頻譜的純度、接收器的選擇性、模擬收發器的噪聲
、數字電路的相位誤差等。噪聲會改變振蕩器的相頻和幅頻特性
，同時振蕩器環路也會進一步放大噪聲，可能對載波產生調製。LDO輸出噪聲受其內部設計和外部旁路、補償電路的影響。如圖是線性穩壓器的簡單框圖。導致LDO輸出噪聲的主要來源是基準。


為降低基準噪聲，用於連接基準旁路電容。增大旁路電容能夠使基準噪聲成為產生LDO輸出噪聲的次要因素
，有利於減小輸出噪聲。建議使用陶瓷電容的典型值為470pF到0.01µF。也可使用此範圍以外的電容，但會對輸入電源上電時LDO輸出電壓上升的速度產生影響
，旁路電容值越大，輸出電壓上升速率越慢。在使用時這點要注意。
　　
影響LDO輸出噪聲的其它因素還有：LDO內部極點
、零點和輸出極點。增大輸出電容的容量或減輕輸出負載有利於降低高頻輸出噪聲。如圖為旁路電容對SG2001輸出噪聲影響。

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如圖為旁路電容對SGM2007PSRR影響

LDO需要增加外部輸入和輸出電容器。利用較低ESR的大電容器一般可以全麵提高電源抑製比(PSRR)、噪(zao)聲(sheng)以(yi)及(ji)瞬(shun)態(tai)性(xing)能(neng)。陶(tao)瓷(ci)電(dian)容(rong)器(qi)通(tong)常(chang)是(shi)首(shou)選(xuan)
，因(yin)為(wei)它(ta)們(men)價(jia)格(ge)低(di)而(er)且(qie)故(gu)障(zhang)模(mo)式(shi)是(shi)斷(duan)路(lu)，相(xiang)比(bi)之(zhi)下(xia)鉭(tan)電(dian)容(rong)器(qi)比(bi)較(jiao)昂(ang)貴(gui)且(qie)其(qi)故(gu)障(zhang)模(mo)式(shi)是(shi)短(duan)路(lu)。輸(shu)出(chu)電(dian)容(rong)器(qi)的(de)等(deng)效(xiao)串(chuan)聯(lian)電(dian)阻(zu)(ESR)會影響其穩定性，陶瓷電容器具有較低的ESR，大概為10mΩ量級采用陶瓷電容時，建議使用X5R和X7R電介質材料，這是因為它們具有較好的溫度穩定性。圖為X5R的ESR和頻率曲線。


　如圖為輸出電容對PSRR的影響。大電容器一般在一定頻率範圍內會提高電源抑製比(PSRR)

為射頻電路選擇LDO時，要慎重比較噪聲指標，和電源抑製比(PSRR)，確保旁路電容、輸出電容和負載條件一致。新型音頻電路，如免提電話、遊戲機、MP3及蜂窩電話中的多媒體電路
，可能需要300mA-500mA的大電流LDO
，LDO要在音頻範圍（20Hz至20kHz）應具有低噪聲
、高PSRR特性

，以保證良好的音質。