LDO调节器噪声源解析：内部与外部影响及设计策略

模拟技术中的低压差（LDO）调节器的噪声源是电路设计中的关键因素，因为它们直接影响系统的性能和稳定性。噪声源的重要性取决于其对目标电路的影响程度，特别是当电路的工作频率范围与噪声的频谱特性存在交叉时。例如，高频率的开关电源噪声可能会对带宽较窄的设备如温度传感器造成显著影响，但如果目标电路是需要极高稳定性的RF锁相环（PLL），那么噪声的影响将更为严重。 设计鲁棒的系统时，了解噪声源的类型至关重要。这些噪声主要可以分为内部噪声和外部噪声。内部噪声源于电子元件本身，包括热噪声、1/f噪声、散粒噪声以及由器件温度变化引起的噪声。这些噪声通常随频率变化，具有不同的频谱特性。转折频率是一个重要的概念，标志着从1/f噪声区域过渡到受器件温度影响更大的区域。 外部噪声则来自于电路外部，可能是环境电磁干扰（EMI）、电源噪声或其他信号源。误差放大器在LDO中起着关键作用，其性能指标如电源抑制比（PSRR）决定了调节器抑制输入端噪声的能力。然而，PSRR与内生噪声（如内部噪声）不应混淆，因为它们的减小策略和对系统性能的影响不同。 图1展示了LDO的基本架构，明确区分了内部噪声源和外部噪声源的位置。误差放大器的设计优化了PSRR，但同时也需要处理内部噪声的恒定存在。理解这些噪声源的特性并结合目标电路的噪声敏感度，是优化电路设计和选择适当LDO的关键。 掌握LDO调节器的噪声源及其特性，包括内部噪声的来源、频率响应和外部噪声的来源，是实现高效模拟电路设计的关键步骤。同时，正确解读数据手册中的PSRR和噪声参数规格，能帮助工程师有效地评估和控制噪声对系统性能的影响，确保系统的可靠性和稳定性。