为精密模拟电路设计超低噪声正负电源.
低噪音基准源 电路
低噪音基准源电路在许多应用中,我们需要一个稳定的参考电压来保证系统的准确性和稳定性。
然而,由于电子元器件的内部噪音以及外部干扰的影响,常规的参考电压源往往无法满足要求。
因此,低噪音基准源电路应运而生。
低噪音基准源电路通常由几个关键组成部分构成,包括稳压器、参考电压源、滤波电路以及噪音补偿电路。
稳压器用于提供稳定的工作电压,以保证整个电路的正常运行。
参考电压源是产生稳定参考电压的核心部分,它通常采用精密的电压参考芯片或者基准电阻网络来实现。
滤波电路用于去除输入电源的高频噪音成分,以保证输出信号的纯净度。
噪音补偿电路则是为了进一步抑制电路中的噪音,提高整体的信噪比。
在设计低噪音基准源电路时,需要考虑以下几个关键因素:首先是电路的稳定性和精确性。
由于基准源电路通常需要长时间运行并保持稳定的输出,因此需要选择高品质、稳定性好的元器件,并采取合适的补偿措施来消除温度漂移等因素的影响。
其次是电路的噪音水平。
为了保证低噪音基准源电路的性能,需要选取低噪音的元器件,并通过合理的设计来降低噪音的产生和传播。
此外,还需要考虑电路的功耗和尺寸等因素,以满足实际应用的需求。
低噪音基准源电路在许多领域中都有广泛的应用。
在精密测量中,低噪音基准源电路可以提供高精度的参考电压,用于校准和校验各种测量仪器。
在仪器仪表中,低噪音基准源电路可以提供稳定的参考电压,保证仪器的准确性和可靠性。
在通信系统中,低噪音基准源电路可以用于产生稳定的时钟信号,以保证数据的传输和接收的正确性。
低噪音基准源电路是一种重要的电路设计,它可以产生稳定的参考电压,并具有极低的噪音水平。
通过合理的设计和选取高品质的元器件,可以实现低噪音基准源电路的高性能和稳定性。
这种电路在精密测量、仪器仪表、通信系统等领域中具有广泛的应用前景。
随着科技的不断发展,低噪音基准源电路的性能将会不断提高,为各种应用领域带来更多的便利和可能性。
浅议低功耗、低噪声电源电路设计经验和感想
浅议低功耗、低噪声电源电路设计经验和感想
设计一个需要超低功耗的无线产品,一个3AH的电池要能工作5-6年,需要整个通信机制需要有省电的功能,也需要产品本身有超低功耗的能力。
那么在设计低功耗、低噪声的电源的时候,如何一步一步的规划、选择器件、以及调试才能设计出一款给力的低功耗、低噪声的电源电路,其中有又哪些需要注意的呢?请看下文工程师的设计经验和技巧分享!在做硬件系统设计时,需要选择正确的电源供电芯片,无论是设计消费数码电子还是无线传感设备,需要权衡好产品的各个功能需求。
在对噪声抑制、耗电量、压降、和电源电压电流等指标做出评估和划定优先级后,才可以进行电源IC的选择。
每个信号路径需要干净的电源。
电源管理是系统设计的最后部分。
图1显示了如何为信号路径供电的实例系统。
设计一个需要超低功耗的无线产品,一个3AH的电池要能工作5-6年,这个需要整个通信机制需要有省电的功能,也需要产品本身需要有超低功耗的能力,一个无线产品需要具有超低功耗需要从产品的几个构成部分来分析:
1)电源部分
2)RF部分
3)CPU部分
4)其他部分
这里结合我的工作做对电源部分的分析:
选择电源芯片原则:
1)选择工艺成熟,产品质量好,性价比好的厂家产品。
2)选择工作频率高的产品,降低周围器件,降低成本。
3)用封装小的,但要考虑输出电流的大小,一般都是小封装小电流,大封装大电流
4)选择技术支持好的厂家,特别是小公司选择电源器件时要注意,小公司别人不理睬你。
精密全波整流电路实验报告
精密全波整流电路实验报告精密全波整流电路实验报告引言:在现代电子技术领域中,电源是各种电子设备的核心组成部分。
而精密全波整流电路作为一种常用的电源设计方案,具有高效、稳定和低噪声等优点,被广泛应用于各种电子设备中。
本实验旨在通过构建精密全波整流电路,并对其进行性能测试,以验证其在电源设计中的实际应用价值。
一、实验背景精密全波整流电路是一种将交流电转换为直流电的电路,其主要由变压器、整流桥、滤波电容和负载电阻等组成。
其工作原理是通过变压器将输入的交流电转换为相应的低电压交流信号,然后通过整流桥将交流信号转换为直流信号,最后通过滤波电容去除残留的交流成分,使得输出电压稳定在所需的直流电压值。
二、实验器材1. 变压器:用于将输入的高电压交流信号转换为低电压交流信号。
2. 整流桥:用于将交流信号转换为直流信号。
3. 滤波电容:用于去除直流信号中的残留交流成分。
4. 负载电阻:用于模拟实际电子设备的负载情况。
5. 示波器:用于测量电路中各个节点的电压波形。
三、实验步骤1. 按照电路图连接实验所需的电路元件,确保连接正确可靠。
2. 将示波器的探头连接到整流桥输出端,通过示波器观察输出电压波形。
3. 调节变压器的输入电压,观察输出电压波形的变化情况。
4. 测量并记录不同输入电压下的输出电压和负载电流数据。
5. 分析实验数据,评估精密全波整流电路的性能指标。
四、实验结果与分析通过实验测量,我们得到了不同输入电压下的输出电压和负载电流数据。
根据这些数据,我们可以计算出精密全波整流电路的效率、纹波系数和稳压系数等性能指标。
1. 效率:通过计算输出功率和输入功率的比值,可以得到精密全波整流电路的效率。
效率越高,说明电路的能量转换效率越好。
我们可以通过调节变压器的输入电压,观察输出功率和输入功率的变化情况,进而评估电路的效率。
2. 纹波系数:纹波系数是评估电路输出电压稳定性的重要指标。
通过观察输出电压波形的纹波情况,可以初步判断电路的纹波系数。
倍压整流电路 正负电源-概述说明以及解释
倍压整流电路正负电源-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述:倍压整流电路是一种常用于电子设备中的电路,它能够将输入的电压倍增并实现整流作用。
正负电源是电子设备中必不可少的组成部分,它们分别为电路提供正向和负向的电压,以满足各个电路模块的工作需求。
本文将首先介绍倍压整流电路的原理,阐释其工作原理和优势。
接着,将详细讨论正负电源的设计要点,分析其重要性和需要注意的事项。
最后,通过总结倍压整流电路的优势,给出对正负电源设计的启示,并提出未来发展方向的建议。
通过本文的阅读,读者将会了解倍压整流电路以及正负电源的基本知识和设计要点,从而为电子设备的设计和实施提供参考和指导。
在电子领域中,倍压整流电路和正负电源的设计是非常重要的,它们直接影响到电子设备的性能和可靠性。
因此,深入了解和研究这些内容对于电子工程师和研究人员来说至关重要。
本文的目的就是为读者提供一个全面而详细的介绍,以便他们能够更好地理解和应用倍压整流电路和正负电源的知识。
1.2 文章结构文章结构的设计是为了系统地展示和分析倍压整流电路正负电源的相关知识和设计要点。
文章将分为以下几个部分:引言、正文和结论。
引言部分将概述本文的主题和目标。
通过对倍压整流电路正负电源的介绍,引言将引导读者对该主题有一个整体的认识,并明确本文的研究目标和意义。
正文部分将详细解析倍压整流电路的原理以及正负电源的设计要点。
其中,2.1节将重点阐述倍压整流电路的原理,如何通过变压器实现电压的倍增和整流的功能。
2.2节将讨论正电源的设计要点,包括设计正电源的电压稳定性、电流输出能力等方面的问题。
2.3节将讨论负电源的设计要点,包括负电源的电压稳定性、电流输出能力等方面的问题。
结论部分将对倍压整流电路的优势进行总结,并提供对正负电源设计的启示。
通过对倍压整流电路的研究和分析,可以获得对正负电源设计的一些启发和指导。
同时,还将展望倍压整流电路的未来发展方向,探讨可能的研究方向和应用领域。
通用超低噪声射频电路线性电源设计
声等关键指标,为射频信号装置的稳定运行提供保障。
在现有的电源稳压电路设计中,大多数采用集成电路形式,针对正电稳压或者负电稳压都需要不同的稳压芯片实现,并且稳压电路设计中大多用于集总参数电路供电对射频电路的低噪声供电电源的设计考虑不全面。
本文所提出的通用超低噪声射频电路线性电源设计方法,通用性强,用相同的电路器件既可以组建正电稳压电路又可以组建负电稳压电路,减小器件种类和元器件成本;在电路设计中引入降低噪声的设计电路,降低稳压电路输出噪声;稳压压差小,输入电压和输出电压压差满足PN结导通电压(最小0.2V)即可正常工作并且工作效率高。
1 线性稳压电路原理现有的线性电源稳压电路设计主要由基准电压电路、误差放大器、调整管和反馈网络组成,如图1所示。
其中基准电压电路可以提供一个稳定的基准电压。
常用的电压基准源结构是齐纳二极管或者带隙基准源产生的精密参考电压源。
调整管又被称为功率管,主要作用是作为输入到输出的大电流通道,并且具有一定的输入输出电压差和输出电流调节能力。
反馈网络一般由电阻网络和补偿电容组成,主要作用是将输出电压变化反馈至误差放大器输入端,即作为反馈电压。
误差放大器、调整管和反馈网络组成了一个闭环反馈系统。
下文将分别介绍射频电路中使用的正电稳压电路和负电稳压电路。
2 正电稳压电路设计正电稳压电路的电路结构图如图2所示,该电路主要由参考电压源Vc1,供电电压源Vc2、供电电压源Vc3、磁珠Y1、磁珠Y2、磁珠Y3、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C1、电容C2、电容C3和三极管V1组成。
参考电压源Vc1提供高精度的参考电压值;磁珠Y1可以用来作为电源滤波器,降低参考电源的噪声对输出电压的影响;电阻R1的值等于电阻R2与电阻R3的并联值,用于减小运算放大器输入偏置电流对输出的影响;电容C1为积分电容,该电容一方面可以调节三极管的导通上升时间,另一方面可调整整个电路的相位裕度以保证电路的稳定性;电阻R4用于调整三极管基极的电压值;运算放大器N1为低噪声运算放大器,可以降低输出电压的噪声电平,通过86 | 电子制作 2021年06月www�ele169�com | 87实验研究为正压电源,供电电源Vc3为负压电源,这两种电源为运算放大器N1供电,通过利用双电源供电也使得该电路通过调整之后可以提供负电稳压电路;电阻R2和电阻R3为比例电阻,通过该电阻可以调整输出电压的设定值;电容C3为滤波电容可以削弱电路中高频成分对输出电路的影响并调节整个射频供电电路的频响特性;三极管V1提供输入输出电流通路,并提高输出电压与输入电压的噪声抑制比,降低输出电压噪声;磁珠Y2对输入电压进行噪声抑制,磁珠Y3对输出电压进行噪声抑制,最终保证输出低噪声稳压电源。
设计制作一款超低噪音超低纹波HIFI电源
设计制作一款超低噪音超低纹波HIFI电源在集成电路流行前,人们用分离元件制作稳压电源。
后来,三端稳压IC开始流行,这些IC使用简便,体积小,性能不俗,价廉物美。
如果你不在乎价格,市场上有很多改进型的集成稳压可以买到。
所以现在的DIYER很少有人愿意回到用分离元件自己制作稳压电源。
但是,集成三端稳压也有一些致命的缺点:1、输入输出电压或电压差有限制;比如78系列最高输入电压是35V,317系列输入输出压差必须保持在35V以内。
2、大电流输出能力有限;受制于产品封装以及内部调整管的性能,大部分三端稳压芯片仅可提供1A 的输出电流能力,好点的也最多达到3A。
3、纹波抑制能力有限;受制于内部集成的741一辈爷爷级运放的增益带宽积和转换速率指标,大部分三端稳压的纹波抑制能力相当有限。
尤其是在较高的频率下,仅是低频的1/10能力都没有。
上述缺点严重限制了传统三端稳压芯片在音频电路尤其是在需要高电压,大电流的情况比如功放等上面的应用。
那么,我们DIY是否有能力做到性能超越三端稳压,成本不高,适用范围广的分立元件稳压电路呢?其实,拥有一个好的运放,一些常规电阻电容,一个好的参考电压源以及一些常规的晶体管,只要我们不追求体积,DIYer完全可以做出超越三端稳压IC的线性稳压电源!要实现超越,我们必须先研究清楚常规三端稳压电路的工作机理,并回顾和总结前人所设计制作的优秀之作,并吸取其精华,利用日新月异的新器件,新思路,来设计并制作适合业余DIY的分立模拟稳压电源。
一、线性稳压电源如何工作?这个是个标准的线性稳压器的简化方块图:线性稳压器简化图上图为串联型线性稳压电源,因为调整三极管是串联在输入和输出中间的。
通过控制调整三极管的基极电压的方法来控制三极管输出脚的电压。
连接误差放大器的一个输入脚的是参考电压VREF。
连接误差放大器另一个输入脚的是一个电压分压器的中点电压。
任何运放都会通过调节输出电压的方式来使两个输入端保持平衡。
模拟电路设计中的电源噪声抑制措施
模拟电路设计中的电源噪声抑制措施电源噪声是模拟电路设计中一个重要的问题,它可能对电路性能和信号质量产生严重影响。
因此,为了保证模拟电路的稳定性和性能,设计人员需要采取一系列的电源噪声抑制措施。
首先,选择合适的电源滤波器是降低电源噪声的有效方法之一。
电源滤波器可以通过滤除高频噪声来减少电路的干扰和噪声。
常见的电源滤波器包括LC滤波器和RC滤波器。
LC滤波器能够抑制更高频的噪声,而RC滤波器则适用于抑制较低频的噪声。
设计人员应根据电路工作频率和噪声频谱特性来选择合适的滤波器。
其次,使用稳压器也是一种常见的电源噪声抑制措施。
稳压器能够将不稳定的输入电压转换为稳定的输出电压,并抑制电源噪声。
常见的稳压器有线性稳压器和开关稳压器。
线性稳压器通过将多余的电压转化为热量来实现稳压,但效率较低。
而开关稳压器通过高速开关来实现稳压,具有较高的效率。
设计人员需要根据具体应用需求和噪声要求来选择适合的稳压器。
除了合适的电源滤波器和稳压器,地线布线也是电源噪声抑制的重要环节。
地线是连接电路中各个部分的导体,它不仅承担电流回路的功能,还可起到抑制电源噪声的作用。
在进行地线布线时,设计人员应尽量降低地线的电阻和电感,以减小地线与信号线之间的相互干扰。
此外,合理的地线布线应避免形成地线环路或共振回路,以防止噪声的传播和放大。
此外,电源噪声抑制还可以通过选择合适的电源电容来实现。
电源电容可用于储存电荷并平滑电源电压,从而提高电源的稳定性和抑制噪声。
设计人员应根据噪声特性和电源的频率响应来选择合适的电源电容。
一般来说,电源电容的值越大,噪声抑制效果越好,但也要考虑电路的体积和成本因素。
最后,以模拟电路综合设计方法,如良好的PCB布局和良好的信号与电源隔离,也能有效地抑制电源噪声。
PCB布局时,应将电源线和信号线分开布线,以降低电源噪声的传导。
信号与电源隔离也可以通过保持信号路径和电源路径的物理隔离来实现,以减少噪声的传播和影响。
模拟电子技术直流稳压电源设计报告——利用7809﹑7909设计一个输出±9V﹑1A的直流稳压电源
一、设计要求:
设计一个输出±9V、1A的直流稳压电源。
二、设计思路:
利用集成稳压器7809和7909设计,7809为正稳压器,7909为负稳压器。同时,为了保证电源的稳定性和可靠性,可以加入滤波电容、限流电阻和短路保护。
根据上述要求,选择输入电压为12V至30V,输出电压为-9V,最小输出电流为1A。根据规格书中的电流限定图,选择合适的限流电阻值。
3.添加滤波电容:
根据上述要求,选择滤波电容的容值为2A至5A。
4.添加短。
五、总结:
本设计报告通过利用7809和7909集成稳压器,设计了一个输出±9V、1A的直流稳压电源。同时,根据设计需求,还加入了滤波电容、限流电阻和短路保护,以保证电源的稳定性和可靠性。设计过程中需要注意选择适当的输入电压范围、滤波电容容值和限流电阻值,以满足设计要求。通过此设计,可以获得一个稳定、可靠的输出电压为±9V、输出电流为1A的直流稳压电源。
三、设计步骤:
1.输入电压选择:
根据7809的规格书,输入电压范围为11V至35V。为了保证正稳压器的正常工作,选择输入电压为12V至30V。
2.输出电流选择:
根据要求,输出±9V、1A的直流稳压电源,所以正负稳压器的最小额定输出电流选择为1A。
3.确定滤波电容:
根据稳压电源的要求,选择一个合适的滤波电容来减少输出电压的纹波。一般情况下,可以选择电容的容值为输出电流的几倍,一般是2倍到5倍。所以,选择滤波电容的容值为2A至5A。
为了保护稳压器和负载,可以在输出端加入一个二极管和一个稳流二极管。当负载短路时,二极管和稳流二极管会通过,保护负载和稳压器。
模电课程设计 正负12V稳压电源的设计
目录第1章绪论 (1)1.1 稳压电源的应用前景与介绍 (1)1.2 未来电子技术发展方向 (1)1.3 本人的主要工作 (2)第2章半导体直流稳压电源电路的设计 (3)2.1总体框图设计方案如下 (3)2.1.1 电路工作原理 (3)2.2 电源变压器单元电路的设计 (4)2.3 整流单元电路的设计 (4)2.4 滤波单元电路的设计 (6)2.5 稳压单元电路的设计 (7)2.6 整体电路参数的确定与元件的选择 (7)第3章仿真与制作 (10)3.1 multisim仿真软件的简介 (10)3.2 仿真电路 (11)3. 3 仿真结果 (11)3.4 PCB电路板的设计 (12)第4章结束语 (13)参考文献 (14)附录A 电路原理图................................. 错误!未定义书签。
附录B 元件清单.. (16)第1章绪论1.1 稳压电源的应用前景与介绍电源可分为交流电源和直流电源,它是任何电子设备都不可缺少的组成部分,交流电源一般为220、50HZ电源,但许多家用电器设备的内部电路都要采用直流电源作为供电能源,如收音机﹑电视机、带微处理器控制的家电设备等都离不开这种电源,直流电源又分为两类:一类是能直接供给直流电流或直流电压的,如电池、蓄电池、太阳能电池、硅光电池、生物电池等。
另一类是将交流电变换成所需的稳定的直流电流或电压的,这类变换电路统称为直流稳压电源。
现在所使用的大多数电子设备中,几乎都必须用到直流稳压电源来使其正常工作,而最常用的是能将交流电网电压转换为稳定直流电压的直流电源,可见直流稳压电源在电子设备中起着主要作用,为设备能够稳定工作提供保证。
随着农业科学技术的不断发展进步,农业科学研究和农业工程应用实践对高压静电电源的需求逐年增多,对其精度、性能、规格、品种、类型、体积、智能化操作等方面都提出了许多新的要求,现有的高压直流电源已经不能满足农业领域中的许多需要,研究和开发适合农业领域要求的多种新型高压直流稳压电源已经成为一种客观需求,而且其社会效益和经济效益都比较显著,市场前景比较光明。
降低电源纹波噪声的一些常用方法
降低电源纹波噪声的一些常用方法在应用电源模块常见的问题中,降低负载端的纹波噪声是大多数用户都关心的。
下文结合纹波噪声的波形、测试方式,从电源设计及外围电路的角度出发,阐述几种有效降低输出纹波噪声的方法。
1、电源的纹波与噪声图示纹波和噪声即:直流电源输出上叠加的与电源开关频率同频的波动为纹波,高频杂音为噪声。
具体如图1所示,频率较低且有规律的波动为纹波,尖峰部分为噪声。
图12、纹波噪声的测试方法对于中小微功率模块电源的纹波噪声测试,业内主要采用平行线测试法和靠接法两种。
其中,平行线测试法用于引脚间距相对较大的产品,靠测法用于模块引脚间距小的产品。
但不管用平行线测试法还是靠测法,都需要限制示波器的带宽为20MHz,同时需要去掉地线夹。
具体如图2和图3所示。
图2 平行线测试法注1:C1为高频电容,容量为1μF;C2为钽电容,容量为10μF。
注2:两平行铜箔带之间的距离为2.5mm,两平行铜箔带的电压降之和应小于输出电压的2%。
图3靠测法3、去除地线夹测试的区别测试纹波噪声需要把地线夹去掉,主要是由于示波器的地线夹会吸收各种高频噪声,不能真实反映电源的输出纹波噪声,影响测量结果。
下面的图4和图5分别展示了对同一个产品,使用地线夹及取下地线夹测试的巨大差异。
图4 使用地线夹测试-示波器垂直分辨率200mv/div图5 去除地线夹测试-示波器垂直分辨率50mv/div4、设计上PCB布局的影响好与坏的PCB布局,是设计上影响纹波噪声的关键因素。
差的PCB布局如图6所示,变压器输出的地,直接通过过孔连到背部的地平面,地平面连接电源的输出引脚。
此布局在输出5V/2A的负载下,实测电源尖峰达1.5V VP-P。
图6 差的PCB布局如图7 所示是比较好的PCB布局,调整了变压器的位置,将变压器输出地通过两个电容后,再回到地平面和输出引脚相连。
实测在相同5V/2A输出的负载下,噪声已降到60mV VP-P,差别显著。
400hz静变电源设计方案
400hz静变电源设计方案
400Hz静变电源的设计方案需要考虑以下几个方面:
1. 输入电源和电压:首先需要确定电源的输入电压范围,例如115V或230V,以及电源的频率(例如50Hz或60Hz)。
2. 输出电压和电流:需要确定电源的输出电压和电流,以满足负载的要求。
3. 转换效率:电源的转换效率决定了电源的能耗和散热需求,因此需要尽可能提高电源的转换效率。
4. 输出滤波:为了减小输出电压和电流的谐波失真,需要进行适当的输出滤波。
5. 保护功能:为了确保电源的安全运行,需要加入短路保护、过载保护、过压保护等功能。
基于以上考虑,以下是一个可能的400Hz静变电源设计方案:
1. 输入电源和电压:输入电压为230V,频率为50Hz。
2. 输出电压和电流:输出电压为28V,电流为100A。
3. 转换效率:采用开关电源技术,尽可能提高电源的转换效率。
4. 输出滤波:采用LC滤波器进行输出滤波,减小输出电压和电流的谐波失真。
5. 保护功能:加入短路保护、过载保护、过压保护等功能,确保电源的安全运行。
具体实现时,可以采用单端正激式或双管正激式等开关电源拓扑结构,根据实际需求进行选择。
同时,需要选择适当的开关频率、磁芯材料和绕组结构等参数,以满足电源的性能要求。
lm27762集成低噪声正负输出的电荷泵和ldo
Copyright © 2016, Texas Instruments IncorporatedProduct Folder Order Now Technical Documents Tools &SoftwareSupport &CommunityLM27762ZHCSFJ0B –AUGUST 2016–REVISED FEBRUARY 2017LM27762集成低噪声正负输出的电荷泵和LDO1特性•可生成低噪声、可调节的1.5V 至5V 的正电源电压和-5V 至-1.5V 的负电源电压•输入电压范围为2.7V 至5.5V •±250mA 输出电流•反向电荷泵紧接一个负电压低压降稳压器(LDO)•2MHz 固定频率、低噪声运行• 2.5Ω逆变器输出阻抗,V IN =5V•电流为100mA 时的负电压LDO 压降电压为30mV ,V OUT =-5V•电流为100mA 时的正电压LDO 压降电压为45mV ,V OUT =5V•390µA 静态电流(典型值)•关断时的静态电流降至0.5µA (典型值)•电流限制和热保护•电源正常引脚(低电平有效)•使用LM27762并借助WEBENCH ®电源设计器创建定制设计2应用•高保真(Hi-Fi)音频耳机放大器•运算放大器电源偏置•为数据转换器供电•无线通信系统•接口电源•手持式仪表3说明LM27762提供±1.5V 至±5V 可调节、超低噪声正负输出。
输入电压范围为2.7V 至5.5V ,输出电流高达±250mA 。
LM27762的工作电流仅为390µA 并且关断电流的典型值为0.5µA ,因此可为功率放大器、数模转换器(DAC)偏置以及其他大电流、低噪声、负电压应用提供理想性能。
该器件采用小型解决方案尺寸,所需外部组件很少。
负电压由经过稳压的反相电荷泵生成,该电荷泵紧接一个低噪声、负电压LDO 。
AD7190在精密电子秤的应用设计
AD7190在精密电子秤的应用设计电路功能及优点该电路是一个电子秤系统,它使用AD7190,超低噪声,与内部PGA 的24位Σ-Δ型ADC。
在AD7190 简化了电子秤的设计,因为该系统的大部分组成部分,包括在芯片上。
在AD7190 保持了完整的输出数据率范围从4.7 赫兹的良好表现,至4.8 千赫,这使得它能够被用来在权衡,在更高的速度随着经营规模的低速称重系统,如图电路描述由于AD7190 提供了一个集成解决方案,电子磅秤,它可直接向负载细胞。
唯一所需的外部元件的模拟输入和EMC 的目的,参考引脚电容一些过滤器。
从称重传感器的低电平信号被放大了AD7190 的内部,操作与128 增益。
从AD7190 的转换,然后发送到其中的数字信息转换为重量和LCD 上显示的微控制器。
图2 显示了实际的测试设置。
因为这使系统性能优化。
负载有两个意义引脚,除了激发,地和两个输出连接。
其传感引脚连接到偏高和偏低的惠斯登电桥。
两端的电压桥由此,可以准确测量无论压降由于布线电阻。
此外,AD7190 拥有差分模拟输入,并接受差分基准。
负载感应线连接到AD7190 的基准输入创建一个比例配置,,在电源电压低激发频率的变化。
此外,它消除了对精密基准的必要性。
有了一个4 线负载,检测引脚不存在,和ADC 的参考引脚连接到激励电压和地面。
有了这项安排,该系统是不完全成比例,因为将有一个激励之间的电压,由于导线电阻感+电压下降。
也将有一个电压降由于电线偏低阻力。
在AD7190 具有独立的模拟和数字电源引脚。
在模拟部分供电,必须从5 V 的数字电源是模拟电源,可独立之间的任何电压2.7 V 和5.25 V 的微控制器采用3.3 V 电源供应。
因此,供电的DVDD 也从3.3 五,这简化了ADC 和微控。
锂电池供电的高效、低纹波、低高频噪声电源设计
锂电池供电的高效、低纹波、低高频噪声电源设计作者:陈昕来源:《电子技术与软件工程》2015年第16期摘要设计了一种锂电池供电的非隔离多路直流电源,嵌入到便携式移动设备中,电源有两路功率较大,效率、纹波、高频噪声的要求高。
存在锂电池输出电压低时与电源输出电压较接近,普通的降压DC/DC难以实现的问题,设计采用了超低压差、占空比可达100%、高效率的BUCK变换器,解决了该问题。
其中一路要求输出电压大范围可调、纹波小于1mV;设计采用了BUCK加LDO电路进行稳压,又明显减小了电源纹波;还用减法放大器控制BUCK电路,保持LDO的工作压差是较小的固定值,保证了电源的高效率。
电源又增加了LC滤波和磁珠滤波,对进一步减小纹波和高频噪声的效果较好。
【关键词】BUCK LDO 纹波滤波锂电池因容量大、体积小、无记忆效应、电量检测容易、使用寿命长等许多优点,并且产品种类多,技术成熟,在许多移动设备、车辆中得到了广泛的使用。
非隔离的开关电源技术也非常成熟,具有体积小、效率高、芯片种类多等优点,很广泛地应用在各个领域中。
在某科研课题中,需要使用锂电池为便携式小体积设备提供多路直流电源,其中有两路输出的功率较大,要求输出的电压稳定。
一路是用电位器可调节输出直流电压,范围为6V~12V,最大输出电流为1.5A,纹波要求小于1mV;另一路是固定输出直流电压,要求输出电压为12V,最大输出电流为2.5A,纹波要求小于10mV。
两路负载是电气隔离的,工作时负载很稳定,两路电源输出的工作电流都不会超过3%。
选用锂电池考虑了重量、形状、可靠性、工作温度范围、连续工作时间等因素,综合分析后选用了容量为14.8V8AH的锂电池组。
设备的体积、重量、连续工作也要重视。
下面仅就以上两路电源的要求进行设计。
1 电源方案制定要减小设备的体积、重量,同时提高连续工作时间,效率是关键因素,效率高可以取消专用散热器,带来的好处是多方面的,因此要用开关电源技术。
模拟电路设计正负15V直流稳压电源
模拟电路设计正负15V直流稳压电源正负15V直流稳压电源是电子设备中常用的电源之一、通过稳压电路,我们可以将输入电压恒定地调整为正负15V的输出电压,以供其他电子元件工作。
一、正负15V稳压电源的基本原理及组成正负15V稳压电源主要由输入变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路和输出电路等组成。
其中,输入变压器将交流电转换为所需的直流电压;整流电路将交流电转换为脉动的直流电;滤波电路将脉动的直流电转换为平滑的直流电;稳压电路将平滑的直流电转换为稳定的直流电。
二、正负15V稳压电源的详细设计步骤1.选择适当的输入变压器,并计算所需的输出电流和输入电流,以确定输入变压器的额定参数。
2.设计整流电路,常用的整流电路有全波整流电路和桥式整流电路。
这里我们选择桥式整流电路。
桥式整流电路能够将交流电的全部正半波和负半波提供给滤波电路,减小输出的脉动电压。
根据输出电流和输入电压计算所需整流电路的额定参数。
3.设计滤波电路,常用的滤波电路有电容滤波、电感滤波和LC滤波等。
在正负15V稳压电源中,我们选择使用电容滤波电路。
电容滤波电路能够将脉动的直流电通过电容的充电和放电作用转换为平滑的直流电。
根据输出电流和输出电压计算所需滤波电路的额定参数。
4.设计稳压电路,稳压电路主要通过负反馈原理和稳压元件(如稳压二极管等)来实现对输出电压的调节和稳定。
选择适当的稳压元件,并根据输出电压计算所需稳压电路的额定参数。
5.设计输出电路,输出电路是将稳定的直流电转换为适合其他电子元件工作的电压和电流。
根据需要设计适当的输出电路。
三、正负15V稳压电源设计的注意事项1.在选择变压器时,要考虑到输入电压范围、输出电流和工作温度等因素。
2.整流电路的选择要根据输出电流和电压脉动等因素进行合理选择。
3.在滤波电路中,要根据输出电流确定合适的电容值,以达到较低的输出脉动电压。
4.稳压电路的设计要根据输出电压和电流进行选择,以保证输出电压的稳定性。
低功耗、低噪声电源电路设计剖析
低功耗、低噪声电源电路设计剖析摘要本文通过从噪声类型、排除干扰、进行dc-dc 电源设计,来研究一个低功耗、低噪声的电源电路。
【关键词】噪声类型低噪声电源 dc-dc电源低功耗电路设计对于影响电源的噪声有以下几种:1 电路板噪声1.1 地环路干扰当电流流过地线时,地线阻抗的存在,就会产生电压。
当电流较大时,电压也很大。
电路具有不平衡性,所有导线电流不同,这样就产生了差模电压,对电路造成影响。
1.2 地环路电磁耦合干扰根据电磁感应定律,在实际电路pcb 上,j 、n 、l 、m 形成的“地线环路”,将包围一定的面积,而环路所包围的面积中,有变化的磁场存在,在环路中,感生电流产生,形成了干扰。
2 电气噪声2.1 电压调节器电压调节器是普通的功率转换器,主要包含:“开关型、并联型和线性调节器”。
对于线性和并联型调节器,其适用范围有限;其输出电压必须,低于输入电压。
另外,大多数开关调节器的效率,也优于对应的线性,并联型调节器。
由于线性、并联型调节器具有低噪声和简单性优点,相对于开关调节器有很大的吸引力。
2.2 共模噪声在输入或输出端的两条连接线上,共模传导噪声的相位相同。
一般来讲,它能造成影响,是那些和大地通路的固定系统。
在有共模滤波器离线式的电源中,共模噪声的主要产生源是:“mosfet ”。
mosfet ,是电路的主要耗能元件。
2.3 电场在两个具有不同电位的表面或实体之间,都有电场存在。
因此,我们用一个接地的防护罩,把设备屏蔽起来,限制了设备内部的电场噪声,存在于屏蔽罩内部。
这种屏蔽措施,已被广泛用于“监视器、示波器、开关电源”以及其它具有大幅度“电压摆动”的设备。
2.4 磁场虽然电场,容易控制,但磁场就不同。
把电路封闭起来,可以起到屏蔽的作用,即采用高磁导率的物质,这种方法,实现起来困难。
总而言之,在源头将其减至最小,这是控制磁场散射最好的办法。
2.5 电感器我们选用高磁导率的材料,来降低电感散射,使磁场于磁芯中,不向周围散射。
如何降低运放电路中的电源噪声
如何降低运放电路中的电源噪声在运放电路中,电源噪声是一个常见的问题,它会对电路的性能和稳定性产生负面影响。
为了降低电源噪声,可以从以下几个方面入手:1.电源滤波电源滤波是降低电源噪声的一种有效手段。
可以在电源输入端使用滤波电容、电感和滤波电阻组成滤波网络。
滤波电容主要消除高频噪声,电感主要消除低频噪声。
通过选取合适的滤波元件和设计适当的滤波网络,可以有效地降低电源噪声。
2.电源线路布线电源线路的布线对电路的稳定性和噪声抑制也有很大的影响。
应尽量将电源线路与信号线路分开布线,避免它们在物理上或电路层面上的交叉干扰。
同时,电源线路的布线应尽量短,减少电源线路的电阻和电感对电源噪声的传播。
3.地线设计地线设计同样对电源噪声的降低至关重要。
通常情况下,应采用单点接地设计,即将所有的接地点都连接到同一个地点。
这可以减少接地回路的电阻和电感,降低电源噪声的干扰。
4.电源稳压器使用稳压器对电源进行稳压可以有效降低电源噪声。
稳压器可以根据输入电源的波动自动调节输出电压,在一定程度上减少电源噪声的干扰。
常见的稳压器有线性稳压器和开关稳压器,根据具体的应用需求选择合适的稳压器。
5.屏蔽技术在一些特殊的场合,可以采用屏蔽技术来减少电源噪声对电路的影响。
可以使用屏蔽罩将电源和信号线路进行物理隔离,或者在电源线路上添加屏蔽层,减少电磁辐射和电磁干扰对电路的影响。
6.过渡段设计在一些高灵敏度的运放电路中,可以在输入端和输出端添加过渡段,减小输入/输出信号与电源线路之间的耦合。
过渡段可以由阻抗匹配电路、滤波电容和电感组成,有效减少电源噪声的干扰。
总之,降低电源噪声可以从电源滤波、电源线路布线、地线设计、电源稳压器、屏蔽技术和过渡段设计等多个方面入手。
通过综合运用这些方法,可以有效降低运放电路中的电源噪声,提高电路的性能和稳定性。
2281s 系列精密直流电源和电池模拟器快速入门指南说明书
安全预防措施在使用本产品以及任何相关仪器前请遵守以下安全预防措施。
虽然一些仪器及其配件可在非危险电压下正常操作使用,但在某些例外情况下仍可能会出现危险的状况。
本产品的预期使用人员需能够识别电击危险,并熟悉必需的安全性预防措施,以避免可能发生的伤害。
在使用本产品前,请仔细阅读并遵照所有安装、操作及维护信息。
有关完整的产品技术规格,请参阅用户文档。
如果没有按照规定的方式使用产品,则产品所提供的保护功能有可能会被削弱。
产品用户的类型包括:负责机构是对设备的使用和维护负责的个人或者小组,需确保设备在其技术规格和工作限制内工作并确保操作人员经过充分培训。
操作人员只能将本产品用于预期功能。
操作人员需经过电气安全措施培训和本仪器的正确使用培训。
操作人员应受到电击保护并且防止接触危险的带电电路。
维护人员对产品执行日常维护以确保正常运行,例如,设置线路电压或更换耗材。
用户文档中说明了维护步骤。
如果可由操作人员执行这些步骤,步骤中明确进行了说明。
否则,只应由维修员执行。
维修人员经过培训,能够处理带电电路,执行安全安装,以及修理产品。
只有经过正确培训的维修员才能执行安装和维修步骤。
Keithley 产品经过专门设计,可与测量、控制和数据 I/O 连接的电子信号共同使用,带有低瞬时过压,不得直接连接到市电电源或带有高瞬时过压的电压电源。
测量类别 II(请参考 IEC 60664)连接需要通常与本地交流市电电源连接相关的高瞬时过压保护。
某些 Keithley 测量仪器可能要连接到市电电源。
这些仪器将被标记为类别 II 或更高。
除非技术规格、操作手册和仪器标签上明确允许,否则不要将任何设备连接到市电电源。
存在电击危险时要格外小心。
电缆连接器插孔或测试夹具可能存在致命电压。
美国国家标准学会 (ANSI) 声明当电压电平超过 30 V RMS、42.4 V 峰值或 60 VDC 时存在电击危险。
良好的安全实践是在测量前预计任何未知电路中都存在危险电压。
噪音反向电路-概述说明以及解释
噪音反向电路-概述说明以及解释1.引言1.1 概述噪音反向电路是一种用于降低噪音干扰的电路设计,通过反向信号的引入,能够有效地抵消噪音信号,从而提高信号的质量和可靠性。
在现代电子设备中,噪音问题是一个普遍存在的挑战,它会对电路的性能和稳定性产生不利影响,尤其是在高频信号处理和低信噪比环境下。
噪音反向电路的设计灵感来源于传统的反馈电路,它基于信号与噪音信号存在相同的频率和幅度,并具有相反的相位。
通过合理的信号处理和电路调整,噪音反向电路可以将噪音信号与原始信号进行抵消,并最终输出一个净信号,该净信号仅包含原始信号的信息内容,而不受噪音的影响。
噪音反向电路的应用非常广泛。
在通信系统中,它可以用于去除环境中的噪音和干扰信号,提高信号传输的质量和可靠性。
在音频处理领域,噪音反向电路可以有效地提高音频设备的音质,消除杂音和噪音的干扰,使得音频信号更加纯净和清晰。
此外,噪音反向电路还可以应用于高精度测量仪器、成像设备等领域,以提高信号的准确性和解析度。
总之,噪音反向电路是一种重要的技术手段,可以解决噪音干扰对信号质量造成的负面影响。
随着科技的不断进步和应用需求的增加,噪音反向电路将在各个领域发挥更大的作用。
因此,在电路设计和应用中,对噪音反向电路的原理和应用有深入的了解和掌握是非常重要的。
文章结构部分的内容应该对整篇长文的结构进行介绍,让读者了解文章的组织和内容安排。
可以按照以下方式编写:1.2 文章结构本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分包括概述、文章结构和目的三个小节。
在概述中,将简要介绍噪音反向电路的背景和重要性。
在文章结构小节中,详细说明文章的组织结构和每个章节的主要内容。
在目的小节中,明确指出本文的写作目的和意图,以引导读者理解文章的核心内容。
正文部分分为噪音反向电路的原理和应用两个小节。
在噪音反向电路的原理中,将详细介绍噪音反向电路的基本原理、工作原理和相关概念。
在噪音反向电路的应用中,将探讨噪音反向电路在实际应用中的具体场景和作用,并给出相关案例和实例,以加深读者对其应用领域的理解。
为精密模拟电路设计超低噪声正负电源.
为精密模拟电路设计超低噪声正负电源当今的一些高精密模拟系统需要低噪声正负电压轨来为精密模拟电路供电,这些电路包括模数转换器 (ADC)、数模转换器 (DAC)、双极放大器等等。
如何产生清洁、稳定的正负电压轨为噪声敏感型模拟组件供电是摆在我们面前的一个设计挑战。
通常的解决方案是使用一个产生正轨的正降压或者升压开关电源,然后使用线性稳压器进行后期稳压,以减少开关电源形成的电压纹波。
使用一个反向开关电源产生负轨。
由于高压负低压降稳压器 (LDO) 的产品系列较少,因此我们一般使用一个离散式 LC 滤波器来减弱开关噪声。
尽管这种方法有效,但它要求设计人员花费时间来计算 LC 滤波器的精度和长期稳定性。
例如,图 1 所示参考设计便使用了 TPS54x60,其显示了一种更为简单的清洁电压轨生成方法。
利用这种电路,通过一个开关转换器来构建正负电压轨。
使用两个高电源抑制比 (PSRR)/低噪声 LDO 进行后期稳压,以消除开关噪声。
LDO 的噪声性能去除了对于 LC 输出滤波器的需求。
要创建这种参考设计,需使用一个降-升压结构的 +60V 开关转换器来产生一个平衡的+/-输出电压。
利用低噪声、高 PSRR LDO(例如:TPS7A30 和 TPS7A49 等),对开关的正负电压输出进行后期稳压。
图 2 中,–18V 轨的开关稳压器电压纹波为约 40mV,而 +18V 轨则为 20mV。
通过使用 LDO 对 300 kHz 开关稳压器的输出进行后期稳压,电压纹波得到极大减弱。
这里,我们使用 60V 开关转换器,因为接地引脚参考至–18V 轨,并且最大 VIN为 30V。
在这种配置中,开关转换器必须承受的最大电压为 48V。
请为其宽输入电压、低输出噪声和高 PSRR 选择 LDO。
图 1 参考示意图图 2 表明 LDO PSRR 性能的示波器屏幕截图。
在今天的医疗、测试测量以及工业控制市场上,随着数据转换器分辨率的提高,或者说随着信号满量程范围的减小,对于更高噪声性能的需求变得越来越重要。
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为精密模拟电路设计超低噪声正负电源
当今的一些高精密模拟系统需要低噪声正负电压轨来为精密模拟电路供电,这些电路包括模数转换器 (ADC)、数模转换器 (DAC)、双极放大器等等。
如何产生清洁、稳定的正负电压轨为噪声敏感型模拟组件供电是摆在我们面前的一个设计挑战。
通常的解决方案是使用一个产生正轨的正降压或者升压开关电源,然后使用线性稳压器进行后期稳压,以减少开关电源形成的电压纹波。
使用一个反向开关电源产生负轨。
由于高压负低压降稳压器 (LDO) 的产品系列较少,因此我们一般使用一个离散式 LC 滤波器来减弱开关噪声。
尽管这种方法有效,但它要求设计人员花费时间来计算 LC 滤波器的精度和长期稳定性。
例如,图 1 所示参考设计便使用了 TPS54x60,其显示了一种更为简单的清洁电压轨生成方法。
利用这种电路,通过一个开关转换器来构建正负电压轨。
使用两个高电源抑制比 (PSRR)/低噪声 LDO 进行后期稳压,以消除开关噪声。
LDO 的噪声性能去除了对于 LC 输出滤波器的需求。
要创建这种参考设计,需使用一个降-升压结构的 +60V 开关转换器来产生一个平衡的+/-输出电压。
利用低噪声、高 PSRR LDO(例如:TPS7A30 和 TPS7A49 等),对开关的正负电压输出进行后期稳压。
图 2 中,–18V 轨的开关稳压器电压纹波为约 40mV,而 +18V 轨则为 20mV。
通过使用 LDO 对 300 kHz 开关稳压器的输出进行后期稳压,电压纹波得到极大减弱。
这里,我们使用 60V 开关转换器,因为接地引脚参考至–18V 轨,并且最大 VIN为 30V。
在这种配
置中,开关转换器必须承受的最大电压为 48V。
请为其宽输入电压、低输出噪声和高 PSRR 选择 LDO。
图 1 参考示意图
图 2 表明 LDO PSRR 性能的示波器屏幕截图。
在今天的医疗、测试测量以及工业控制市场上,随着数据转换器分辨率的提高,或者说随着信号满量程范围的减小,对于更高噪声性能的需求变得越来越重要。
表 1 显示了随着数据转换器分辨率的提高,1LSB 电压阶跃减小。
或者,随着满量程电压摆动量级的减小,1 LSB 电压阶跃减小。
随着 1 LSB 电压值减小,电源产生的噪声影响增加。
电源产生的噪声增加了信噪比 (SNR),从而降低了数据转换器的有效分辨率。
例如,由于电源产生的过度噪声,一个 16 位数据转换器会表现得像一个 14 位数据转换器。
具体应由设计工程师来决定如何进行噪声和精确度之间的折中。
数据转换器精确度
表 1、LSB 折中考虑
重新创建该设计的一种简单方法是使用我们用过的相同评估板:TPS54060EVM-590用于开关电路;TPS7A30-49REVM-567 用于 LDO。
只需将开关稳压器评估板 (EVM) 连接至 LDO EVM 的输入便可开始评估。
如果这款解决方案不符合系统电压要求,请下载该负载点 (POL) DC/DC 转换器工具,对开关电路进行修改,以符合您的规范。
如果 LDO 板要求不同的输出电压,请利用 LDO 产品说明书修改反馈电阻器,以计算理想输出电压要求的值。
使用这种方法,可通过 12V 到 30V 的输入电压以及 +/−2.5V 到 +/−15V 范围的输出电压,产生正负电压轨。
结论
如果需要一款更简单的解决方案,产生极低噪声的稳定正负电压轨,为ADC、DAC、双极放大器等供电,则请考虑使用图 1 所示参考设计。
请对可用的工具及应用支持进行评估,它们可以让正负电压电源的创建、评估和修改变得更加轻松。
现在,你可以快速地创建电源部分,将更宝贵的设计时间花在数据转换电路上面,它对于在竞争中差异化您的应用至关重要。
参考文献
TPS7A3001 和 TPS7A4901 低压降线性稳压器评估模块。
TPS54060 分离轨电源评估模块。
作者简介
Pat Hunter 现任 TI 产品市场营销工程师,主要负责负载点电源解决方案的市场营销战略开发工作。
Pat 毕业于北卡罗来纳大学 (University of North Carolina, Charlotte, North Carolina),获电子工程理学学士学位,他拥有一项专利。