Подавление шумов и помех в стабилизаторах напряжения - Стабилизаторы постоянного тока - Источники питания - Каталог статей - RADIOAMATOR
Изобретатель радио Четверг, 19.01.2017, 23:27
RADIOAMATOR
Поиск позывных в российском Callbook'e:
ON-LINE поиск предоставлен сервером QRZ.RU

Приветствую Вас Гость | RSS
Выбрать язык / Select language:
Ukranian
English
French
German
Japanese
Italian
Portuguese
Spanish
Danish
Chinese
Korean
Arabic
Czech
Estonian
Belarusian
Latvian
Greek
Finnish
Serbian
Bulgarian
Turkish
Поиск по сайту
Меню сайта
Категории раздела
Блоки питания [41]
Ремонт блоков питания [21]
Зарядные устройства [21]
Регуляторы мощности [13]
Преобразователи напряжения [10]
Защита [19]
Стабилизаторы переменного тока [4]
БП для трансивера [8]
Аккумуляторы [6]
Стабилизаторы постоянного тока [4]
Умножители [2]
Друзья сайта
Главная » Статьи » Источники питания » Стабилизаторы постоянного тока

Подавление шумов и помех в стабилизаторах напряжения

Подавление шумов и помех в стабилизаторах напряжения
Е.П.Фесенко, г.Киев
 Чаще всего для подавления помех и шумов в трехвыводных стабилизаторах напряжения применяют простое подключение конденсатора на выходе стабилизатора. На самом деле (в большинстве случаев) таким способом можно пользоваться для подавления помех и снижения уровня шумов в широком диапазоне частот, но при этом возможно одновременное ухудшение шумовых параметров в узкой полосе частот. Кроме того, нужно учитывать, что выходное сопротивление в большинстве стабилизаторов в определенном диапазоне частот имеет индуктивный характер, следовательно, можно догадаться, что подключение конденсатора для подавления шумов и помех может иметь также и другой эффект. Приведенные в статье примеры относительно регулируемого стабилизатора напряжения LM317 можно применить к другим типам трехвыводных стабилизаторов напряжения.
 
Как показано на рис.1, выходное сопротивление стабилизатора LM317 (для тока нагрузки 500 мА) имеет индуктивный характер в пределе частот от 1 кГц до 1 МГц. Это индуктивное выходное сопротивление вместе с конденсатором, подключенным к выходу стабилизатора, ухудшает частотную характеристику на определенной частоте и приводит к усилению шумов и помех в узкой полосе около этой частоты. Такое ухудшение характеристики ("пики шумов") связано с резонансной частотой, которая определяется индуктивным характером выходного сопротивления стабилизатора и емкостью выходного конденсатора.
 
 На рис.2 показаны типовые пики шумов для ИМС LM317 при различных емкостях выходного конденсатора. Учитывая потери в конденсаторе и индуктивности стабилизатора, диапазон всплесков пиков будет находиться в пределах 1... 100 кГц. Частоту пика шумов можно рассчитать по формуле Томпсона F = 1 /(2π(LС)1/2).
Уровень пиков зависит от добротности образованной резонансной цепи. Например, добротный полипропиленовый конденсатор емкостью 1 мкФ с ESR, равной 20 мОм, на частоте 30 кГц создает пик шумов в три раза больший, чем танталовый конденсатор с такой же емкостью и ESR 1 или 2 Ом. Пик шумов проникает также обратно, ко входу стабилизатора и появляется там по-
давленным на 20 дБ относительно выхода.
Проектируя новое устройство, нужно помнить, что выходное сопротивление трехвыводного стабилизатора может значительно изменяться одновременно с током нагрузки и фиксированным выходным напряжением, что также влияет на частоту пика. Когда ток нагрузки растет, то gm выходного транзистора стабилизатора также растет.
 
 Это, в свою очередь, приводит к уменьшению выходной индуктивности (рис.3), так что в выходном сопротивлении начинают преобладать сопротивление токового ограничителя, сопротивление монтажных проводов и выводов. Это справедливо для стабилизаторов положительного и отрицательного напряжения, стабилизаторов с фиксированным и регулируемым напряжением, средней и большой мощности.
Ошибочно считать, что функция выходного сопротивления от частоты представляет собой фиксированную кривую. В действительности это семейство кривых для разных токов (рис.4).
 
Вывод. Типовые величины емкостей выходных конденсаторов, обычно используемые пользователями трехвыводных стабилизаторов, позволяют получить ожидаемое подавление шумов и помех на определенных частотах, но не на всех. Во многих типовых случаях появляющийся по питанию пик шумов с уровнем в несколько микровольт на частоте 5 или 10 кГц не приводит ни к каким проблемам. Однако, если такая ситуация возникнет при питании устройства, очень чувствительного к помехам в определенной полосе частот, то разработчик может легко подобрать емкость выходного конденсатора и так проектировать устройство, чтобы положение пика шумов не совпадало с диапазоном критических (резонансных) частот сопряженного устройства.
В малошумящих устройствах следует избегать применения конденсаторов емкостью от 0,1 до 20 мкФ и особенно конденсаторов с малыми величинами ESR. Наилучший эффект подавления помех и шумов получается в случае, когда к выходу стабилизатора подключен электролитический конденсатор емкостью 50 мкФ или больше, а к регулирующему выводу ADJ - по крайней мере, емкостью 1 мкФ (в случае регулируемых стабилизаторов). Разработчик устройства должен помнить, что изменение тока нагрузки или выходного напряжения приводит к изменению выходной индуктивности, и в связи с этим устройство должно быть исследовано во всем диапазоне токов нагрузки и выходных напряжений, с которыми стабилизатор будет работать.
Радиосхема №1, 2007г.
(По материалом National Semiconductor Corporation)

Категория: Стабилизаторы постоянного тока | Добавил: admin (25.12.2010)
Просмотров: 2275 | Рейтинг: 5.0/2
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Форма входа

Наша кнопка сайта

Радиолюбителям и электрикам схемы, программы и т.д.

Код кнопки

 

Locations of visitors to this page

 

Статистика

Онлайн всего: 6
Гостей: 6
Пользователей: 0

Счётчик тиц Все для радиотехника! Информационная поддержка ремонта теле-видео-аудиоаппаратуры Сайт :: Паятель.at.ua - статьи и простые схемы, конструкции для начинающих и профессионалов. Сервер радиолюбителей России - схемы, документация,
 соревнования, дипломы, программы, форумы и многое другое! Всё для начинающих. Сборки сабвуферов для машин. Сборки сабвуферов для дома. Лаборатория. Электроника. Программы расчета. Выставка сабвуферов.

Copyright MyCorp © 2017Сайт создан в системе uCoz