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Part 01、前言

電源抑制比的代號(hào)是PSRR，這個(gè)詞不是運(yùn)算放大器的專屬，如果你研究過LDO，或DCDC芯片，你會(huì)發(fā)現(xiàn)，PSRR也是LDO以及DCDC的關(guān)鍵指標(biāo)參數(shù)。通俗點(diǎn)來說，PSRR是表征電路對(duì)電源電壓波動(dòng)抑制能力的一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)。它一般以dB為單位，通過這一指標(biāo)，我們能評(píng)估器件是否可以有效抑制電源上的變化或噪聲對(duì)輸出信號(hào)的影響。

在運(yùn)算放大器電路中，PSRR參數(shù)描述了放大器在直流電源變化時(shí)保持輸出穩(wěn)定的能力。對(duì)于LDO和DC/DC電路，PSRR用于衡量電路抑制輸入電源紋波對(duì)輸出端的影響。PSRR 數(shù)值越高，表示器件能夠更好地隔離或抑制電源電壓的變化，使輸出更穩(wěn)定。今天重點(diǎn)說一下PSRR指標(biāo)在運(yùn)算放大器電路中的定義，影響以及計(jì)算。

Part 02、PSRR的定義

PSRR量化了運(yùn)算放大器對(duì)電源變化的敏感度。PSRR計(jì)算如下：

ΔVio= 輸入失調(diào)電壓的變化ΔVs= 電源電壓的變化從PSRR的定義來看，其單位可以定義成V/V或uV/V，也就是電源電壓每變化1V，對(duì)應(yīng)的輸入失調(diào)電壓變化了多少uV或V。當(dāng)然更常見的單位是dB：

為什么上面的公式里加了個(gè)符號(hào)呢？那是因?yàn)橛捎讦io＜ΔVs，所以20log(ΔVio/ΔVs)<0，加個(gè)符號(hào)，這樣PSRR就變成了正數(shù)。所以我們常說的PSRR越大越好是PSRR以dB為單位時(shí)，如果是V/V或uV/V那就不能這么說了。

我們希望當(dāng)電源電壓的變化（ΔVs）時(shí)，在運(yùn)放輸入端引起的失調(diào)電壓（ΔVio）越小越好，所以理想的PSRR當(dāng)然最好是無窮大，這樣電源的變化不會(huì)影響運(yùn)放的輸出。比如下圖的放大器LM324的PSRR的典型規(guī)格范圍為100dB，最小值為65dB。

Part 03、PSRR的影響因素

PSRR主要有兩個(gè)影響因素，一個(gè)是溫度，一個(gè)是頻率，溫度對(duì)PSRR的影響是非線性的，PSRR可能隨溫度的增大而增大，也可能減小，比如下圖LM324的PSRR~溫度變化曲線，但是整體變化幅度不是很大：

通常來說頻率越高，PSRR越小，所以在高頻下電源噪聲更容易耦合到運(yùn)放的輸出。需要注意的是對(duì)于雙電源供電的運(yùn)放，其正負(fù)電源的PSRR參數(shù)可不一樣，比如下圖中負(fù)電源的PSRR隨頻率的上升顯然是急劇下降，正電源的PSRR相對(duì)來說好一點(diǎn)。所以相比溫度而言，頻率對(duì)于PSRR的影響更大顯著。

什么時(shí)候需要考慮頻率對(duì)于PSRR的影響呢？如果你用LDO生成的輸出電壓對(duì)運(yùn)放進(jìn)行供電，由于LDO是線性電源以及自身也具有高PSRR特性，所以LDO的輸出電壓紋波一般很小，此時(shí)我們不需要過于關(guān)注頻率對(duì)PSRR的影響，如果你用DCDC開關(guān)電源生成的輸出電壓對(duì)運(yùn)放進(jìn)行供電，那可要注意了，開關(guān)電源的輸出紋波是比較大的，當(dāng)然你可以通過計(jì)算去量化輸出的紋波幅值以及頻率然后評(píng)估對(duì)于運(yùn)放輸入失調(diào)電壓的影響，比如下面的例子。

建議對(duì)于運(yùn)放輸出失調(diào)電壓要求較高的電路中盡量不要用DCDC直接給運(yùn)放供電，優(yōu)先選用LDO，如果實(shí)在無法避免，則一定要通過電感，電解電容，陶瓷電容組合做好濾波，降低電源紋波。