传统LDO线性稳压器小信号

### 传统LDO线性稳压器的小信号特性

#### 小信号模型概述
为了理解传统LDO线性稳压器的行为，在频率域内建立其小信号模型是非常重要的。该模型用于描述输入电压扰动、负载电流变化以及其他动态条件下系统的响应情况[^1]。

#### 基本组成元件
典型的小信号等效电路由以下几个部分构成：

- **误差放大器**：负责检测输出电压的变化并将其反馈给控制回路。
- **功率晶体管**：作为可变电阻来调整通过自身的电流从而维持恒定的输出电压。
- **补偿网络**：通常包括内部或外部电容器，用来稳定整个调节环路防止振荡发生。
- **ESR (Equivalent Series Resistance)** 和 ESR零点/极点：当存在外接输出电容时，这些因素会影响相位裕度和整体稳定性[^2]。

+--+
           Gs    Rs
          /      \
         +--------+
        | Power FET|
        +----------+
              |
             Cout
              |
             Load

此图展示了简化版的小信号框图，其中`Cout`代表输出端所连结之电容；而`Gs`, `Rs`则是表示门源间导纳以及串联阻抗。

#### 特性分析
通过对上述结构进行拉普拉斯变换可以得到传递函数表达式，进而评估诸如增益带宽积（GBW）、单位增益频率、相角裕量等重要参数。具体来说：

- **增益带宽积(GBW)**决定了最大可用闭环增益与相应的工作频段之间的关系；
- **单位增益交越频率(funity)**反映了系统能多快速地跟随瞬态事件而不失真；
- **相角裕量(phase margin, PM)**衡量着接近不稳定状态的程度——较高的PM意味着更好的暂态响应和平滑过渡性能。

对于实际应用中的LM1117系列器件而言，制造商提供的数据手册会给出详细的交流特性曲线图表，帮助工程师们针对特定应用场景优化设计配置。