線性穩(wěn)壓器提供簡(jiǎn)單的無開關(guān)DC / DC轉(zhuǎn)換器解決方案，具有低元件數(shù)，小尺寸解決方案和低輸出電壓噪聲。這些屬性使它們非常適合具有電源噪聲限制，電路板空間有限且不喜歡磁性的應(yīng)用。應(yīng)用很多，包括高壓和低壓系統(tǒng)，需要毫安的負(fù)載和需要安培的負(fù)載，以及介于兩者之間的所有內(nèi)容。

客戶在選擇組件時(shí)具有特定的感興趣頻段，具體取決于應(yīng)用或系統(tǒng)。低頻0.1Hz至10Hz頻帶通常對(duì)使用線性穩(wěn)壓器的人來說不太感興趣。相反，該頻帶是儀器產(chǎn)品中電壓參考的用戶感興趣的。下一個(gè)頻段是10Hz到10kHz。對(duì)此頻段感興趣的客戶通常需要與音頻設(shè)備和音頻頻率相關(guān)的需求。下一個(gè)頻段是10Hz到100kHz范圍。 100kHz的上限在某種程度上是任意的，并且基于歷史開關(guān)調(diào)節(jié)器頻率。此外，許多應(yīng)用的系統(tǒng)帶寬都在此范圍內(nèi)。最后，有些客戶對(duì)高達(dá)1MHz及以上的噪聲感興趣;然而，這只是客戶的一小部分。在這些頻率下，噪聲測(cè)量將略高于100kHz數(shù)，因?yàn)樵谶@些較高頻率下，LDO工作在其單位增益帶寬點(diǎn)之外，因此LDO不會(huì)增加噪聲，而是衰減高頻率噪聲。

為了更好地滿足客戶在整個(gè)感興趣頻段設(shè)計(jì)和理解噪聲性能的需求，凌力爾特公司規(guī)定了10Hz至100kHz頻率范圍內(nèi)的線性穩(wěn)壓器輸出電壓噪聲頻譜密度。由于噪聲集成在該頻段上，因此該值可準(zhǔn)確表示工程師可從設(shè)備獲得的噪聲性能。然而，一些競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手在降低的頻率范圍內(nèi)指定輸出電壓噪聲密度，以使其電壓噪聲頻譜密度看起來比實(shí)際更好。

即使在更寬的頻率范圍內(nèi)進(jìn)行測(cè)試，凌力爾特公司也是如此提供的噪音值通常低于或低于我們的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。我們的下限頻率限制為10Hz;一些競(jìng)爭(zhēng)者指定100Hz至500Hz的下限。其中一個(gè)原因是許多競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的LDO建立在精細(xì)幾何CMOS或BiCMOS工藝的基礎(chǔ)上，其中工藝的1 / f角偏高;指定它們從10Hz到100kHz的噪聲將要求它們給出更高的數(shù)字。許多凌力爾特公司的線性穩(wěn)壓器采用雙極性工藝，通常具有較低的1 / f噪聲性能。

線性穩(wěn)壓器輸出電壓噪聲改善

與切換器不同，線性穩(wěn)壓器沒有開關(guān)噪聲。除了工藝，線性穩(wěn)壓器輸出電壓噪聲來自兩個(gè)主要來源：參考電壓和誤差放大器。

下圖顯示了LT1963A 1.5A LDO線性的中頻（10Hz至100kHz）噪聲調(diào)節(jié)器。請(qǐng)注意，峰峰值噪聲約為2.6格或260μV。假設(shè)高斯白噪聲，RMS噪聲約為峰峰值噪聲的1/6，在這種情況下為43μV，該值非常接近40μVRMS噪聲數(shù)據(jù)表值。

降低輸出電壓噪聲的一種方法是使用線性穩(wěn)壓器，允許外部旁路內(nèi)部參考電壓。凌力爾特公司擁有多個(gè)具有此功能的線性穩(wěn)壓器。下圖顯示了增加參考旁路電容的大小如何有效降低LT3062的輸出電壓噪聲。

為了降低誤差放大器產(chǎn)生的噪聲，可以降低誤差放大器控制環(huán)路的增益。這是通過改變反饋電阻來實(shí)現(xiàn)的，因此R2：R1的比率會(huì)降低。在以下LT3062數(shù)據(jù)表中可以看到這方面的一個(gè)例子。請(qǐng)注意，輸出噪聲隨著V OUT 的減小而降低。

不幸的是，設(shè)計(jì)人員不能總是改變輸出電壓值以降低噪聲。另一種降噪技術(shù)包括在上反饋電阻上增加一個(gè)前饋電容。這降低了環(huán)路的AC增益，從而衰減了高頻噪聲。對(duì)于高于1MHz的頻率，控制環(huán)路增益低于1，因此噪聲將衰減而不是增益。

要考慮的最后一個(gè)低噪聲線性穩(wěn)壓器系列是電流源參考線性穩(wěn)壓器如1.2V至36V輸入，1.5A輸出LT3081。該系列使用電流源和外部電阻來產(chǎn)生參考電壓而不是電壓參考，從而在頻率上產(chǎn)生恒定的輸出電壓噪聲頻譜密度。

是否選擇電壓參考LDO或電流源LDO，凌力爾特公司擁有一系列低輸出電壓噪聲線性穩(wěn)壓器，適用于低噪聲應(yīng)用。這些器件的額定頻率范圍為10Hz至100kHz，輸出電壓噪聲頻譜密度值低至20μV/√ Hz 。