Relación entre PSRR y ganancia

La ganancia es absolutamente la ÚNICA parte importante de PSRR. Esencialmente, lo que está diciendo es cuánto puede un op-amp al realimentar una señal cancelar cualquier ondulación introducida desde la fuente de alimentación, no desde la entrada del circuito ...

Tomemos un ejemplo simple: un seguidor de voltaje ideal (ganancia de bucle abierto infinito) (salida vinculada directamente a la entrada inversora, alimentada desde la entrada no inversora). El circuito tiene una ganancia de bucle cerrado de 1, pero la retroalimentación (ya que la ganancia general es SOOO alta) significará que cualquier ondulación de la fuente de alimentación se cancelará debido a que la retroalimentación obliga a las entradas que no invierten e invierten a estar en un paso de bloqueo perfecto

Pero tome el MISMO ejemplo, pero obtenga la ganancia de bucle ABIERTO del opamp 1, aún con una ganancia de bucle cerrado de 1, luego, de repente, el amplificador operacional no puede continuar con los cambios entre la entrada que no se invierte y la salida -inversion de entrada. Y por lo tanto, toda la ondulación de la fuente de alimentación sería visible en la salida (esencialmente el amplificador operacional se convertiría en una fuente de ruido, siendo el ruido la ondulación de la fuente de alimentación acoplada)

Entiendo CÓMO stevenvh podría decir que la ganancia no es significativa, porque quiso decir ganancia de bucle CERRADA ... Pero la ganancia de la pregunta es la ganancia de bucle ABIERTO, y SÍ, eso es TODO en PSRR.

EDIT : y para responder a su pregunta, solo para hacer un poco de seguimiento aquí, el PSRR está relacionado con la ganancia de bucle abierto, pero cuanto mayor sea la ganancia de bucle cerrado que introduzca, mayor será la ondulación de la fuente de alimentación. obtener en la salida (de ahí los 60dB a los que hace referencia arriba)

Aquí se explica por qué: el mismo ejemplo que doy anteriormente, excepto que esta vez tiene un amplificador operacional REAL (ganancia de bucle abierto finito) y resistencias en su ruta de retroalimentación, lo que significa que tiene una ganancia de bucle cerrado de algún valor, digamos 6dB . Dado que las resistencias se comportan como un divisor de voltaje, el amplificador operacional tiene que COMPROMETARSE en exceso para la ondulación de la fuente de alimentación que se envía a la entrada no inversora. Si solo puede compensar la ondulación de la fuente de alimentación de 100dB, solo obtendrá 94dB de rechazo. Cuanta más ganancia de bucle cerrado introduzca, menor será la ondulación de la fuente de alimentación que podrá rechazar.

Toda la conversación proviene de los significados separados de bucle abierto y ganancia de bucle cerrado.

2nd EDIT: Y la forma en que obtienes 60dB, o si obtengo mi 94dB es que debes darte cuenta de que debes convertir dB BACK, por ejemplo, debes usar

$$ 20 \ log10 \ left (\ frac {10 ^ \ frac {100} {20}} {10 ^ \ frac {6} {20}} \ right) = 94 \ mathrm {dB} $$

$$ 20 \ log10 \ left (\ frac {10 ^ \ frac {100} {20}} {10 ^ \ frac {40} {20}} \ right) = 60 \ mathrm {dB}. $$

Y SÍ, el otro tipo que dijo que debería ser 1 mV no 1 µV en Wikipedia es correcto.

La confusión aquí es que PSRR (Razón de rechazo de la fuente de alimentación) es un término general que en la práctica se usa para referirse a múltiples cosas. En general, es una relación que compara un cambio en un parámetro con un cambio en el nivel de voltaje de CC del suministro.

Por ejemplo, el PSRR en un ADC se usa a menudo para referirse a la relación del error de ganancia a cambio en el voltaje de CC de la fuente.

Parte de esto proviene de confundir el acrónimo PSRR, que se puede usar como:

"Relación de rechazo de la fuente de alimentación" que es, como se mencionó anteriormente, una relación entre un parámetro medido y un cambio en el voltaje de CC de la fuente.

y

"Rechazo de ondulación de la fuente de alimentación" que es el término que es, en general, la relación de voltaje de CA en el suministro a voltaje de CA en la entrada o salida. Pero, esto también puede ser una relación de una entrada a una salida en el caso de algo como un Regulador Lineal.

Veamos un ejemplo: enlace

Aquí verá en la tabla en la página 2 un valor listado en la sección "Voltaje de compensación" como "Rechazo de suministro".

Este es un "índice de rechazo de la fuente de alimentación" que compara los cambios en el nivel de CC de la fuente con los cambios en el voltaje de compensación de la salida.

En la página 3, un valor que aparece en la sección "Voltaje de compensación de entrada" como "Rechazo de suministro".

Este es un "índice de rechazo de la fuente de alimentación" que compara los cambios en el nivel de suministro con los cambios en el voltaje de compensación de entrada.

Mirando los cuadros en la página 4, vemos un gráfico de "Rechazo de fuente de alimentación frente a frecuencia".

Esta es una medida del "rechazo de ondulación de la fuente de alimentación" del rechazo de ondulación de CA que es la relación entre la ondulación de suministro y la ondulación de entrada.

Este último puede ser un poco confuso, ya que para un amplificador operacional, el "rechazo de la ondulación de la fuente de alimentación" a menudo se especifica como una relación de la ondulación de la fuente a la ondulación de entrada. Este generalmente será el caso para dispositivos con retroalimentación o, en el caso de un amplificador operacional, generalmente se usan con retroalimentación.

Para los dispositivos sin retroalimentación, los amplificadores de audio de clase D, por ejemplo, "Rechazo de ondulación de la fuente de alimentación" generalmente es solo una proporción de la ondulación de la fuente a la ondulación de salida y "Relación de rechazo de la fuente de alimentación" es una medida del impacto en la fuente Nivel de CC al voltaje de compensación de salida.

En resumen, en realidad no existe una definición difícil y rápida para 'PSRR' y, con frecuencia, se utilizan otros términos como 'Rechazo de suministro', 'Rechazo de rizo', 'Rechazo de suministro de energía', etc. Lo importante es que siempre son mediciones que describen el efecto de la fuente de alimentación en el circuito en cuestión. Para averiguar qué significa realmente la medición, debe considerar el contexto de la medición así como el modo de funcionamiento del dispositivo.

EDITAR: Estos son algunos ejemplos de diferentes usos por fabricante:

National Semiconductor : utiliza los términos "Relación de rechazo de la fuente de alimentación" para CA y "Fuente de alimentación de CC Relación de rechazo "para DC.

Maxim : utiliza la "Relación de rechazo de la fuente de alimentación" para DC y "Ripple Rechazo" para AC

TI : utiliza LDOs y varias formas de "rechazo de ondulación de la fuente de alimentación (PSRR)" "Rechazo de suministro" para amplificadores operacionales (consulte la hoja de datos más arriba).

Analog Devices : utiliza la "Relación de rechazo de la fuente de alimentación" y la define como en relación con la entrada o la salida, e incluso argumenta que el término PSRR no debería usarse si se expresa en dB, sino en lugar de PSR (rechazo de la fuente de alimentación).

Hay muchos más ejemplos, pero lo dejaré así.

De nuevo, aquí realmente no hay una definición estandarizada, todo depende del contexto.

Hay un PDF de los procedimientos de prueba del amplificador operacional en el sitio web de Intersil aquí que muestra que PSRR referido a la entrada del amplificador. Según mis cálculos, el ruido de salida de 1uV de Wikipedia debería leer 1mV.

\ $ 20 \ log (\ frac {1 \ mathrm V} {1 \ mathrm {mV} / 100}) \ $ = 100dB

documento sobre topologías op-amp de Microchip lo explica de esta manera:

"En un sistema de circuito cerrado, una capacidad de rechazo de la fuente de alimentación inferior a la ideal de un amplificador se manifiesta como un error de voltaje de compensación ..."

\ $ PSRR (dB) = 20 log \ frac {\ Delta V_ {SUPPLY}} {\ Delta V_ {OS}} \ $

\ $ PSR (\ frac {V} {V}) = \ frac {\ Delta V_ {OS}} {\ Delta V_ {SUPPLY}} \ $

donde

\ $ V_ {SUPPLY} = V_ {DD} - V_ {SS} \ $

\ $ \ Delta V_ {OS} = \ $ cambio de voltaje de compensación de entrada debido a PSR

También continúa diciendo que tener un PSR malo no es bueno para amplificadores de bucle cerrado de alta ganancia alimentados por baterías, ya que el cambio de CC en el voltaje de suministro (a medida que se descarga la batería) tendrá un efecto medible en la salida debida al cambio de desplazamiento de entrada.