Psrr что это
Перейти к содержимому

Psrr что это

  • автор:

Коэффициент отказа блока питания — Power supply rejection ratio

В электронных системах коэффициент отклонения источника питания (PSRR ), также коэффициент отклонения напряжения питания (kSVR ; SVR ), является термином широко используется для описания способности электронной схемы подавлять любые отклонения источника питания от выходного сигнала.

В спецификациях операционных усилителей PSRR определяется как отношение изменения напряжения питания к производимому им эквивалентному (дифференциальному) выходному напряжению, часто выражаемое в децибелах.. Идеальный операционный усилитель должен иметь нулевой PSRR. Выходное напряжение будет зависеть от цепи обратной связи, как и в случае обычных входных напряжений смещения. Но тестирование не ограничивается постоянным током (нулевая частота); часто операционный усилитель также имеет PSRR, заданный на различных частотах (в этом случае отношение представляет собой одну из среднеквадратичных амплитуд синусоид, присутствующих в источнике питания, по сравнению с выходом, с коэффициентом усиления учтено). Нежелательные колебания, в том числе моторные лодки, могут возникать, когда усилительный каскад слишком чувствителен к сигналам, подаваемым через источник питания от более позднего каскада усилителя мощности.

Некоторые производители указывают PSRR в терминах напряжения смещения, которое он вызывает на входах усилителей; другие указывают это в терминах вывода; для этого вопроса нет отраслевого стандарта. В следующей формуле предполагается, что он задан в терминах входных данных:

где A v > — коэффициент усиления по напряжению.

Например: усилитель с PSRR 100 дБ в цепи, обеспечивающий 40 дБ замкнутого контура усиление, допускает колебания источника питания примерно на 1 милливольт. накладывается на выход на каждые 1 в пульсации в питании. Это потому, что

А поскольку это 60 дБ отклонения, знак отрицательный, поэтому:

  • PSRR не обязательно имеет те же полюса, что и A (s), усиление разомкнутого контура операционного усилителя, но, как правило, также имеет тенденцию ухудшаться с увеличением частоты (например, http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/opa2277.pdf ).
  • Для усилителей с положительным и отрицательным источником питания (относительно земли, как часто имеют операционные усилители ), PSRR для каждого напряжения питания может быть задан отдельно (иногда пишется: PSRR + и PSRR−), но обычно PSRR тестируется с сигналами противоположной полярности, подаваемыми на обе шины питания одновременно (в противном случае коэффициент подавления синфазного сигнала (CMRR) повлияет на измерение PSRR).
  • Для регуляторы напряжения PSRR цитируется по-русски (сбивает с толку; для обозначения коэффициентов изменения выходного напряжения), но часто понятие переносится на другие термины, относящиеся к изменениям выходного напряжения на вход: подавление пульсаций (RR) для низких частот, переходная характеристика линии для высоких частот и линейное регулирование для постоянного тока.

Ссылки

  1. ^http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/tl071.pdf
  2. ^Определение PSRR в глоссарии Maxim Integrated
  3. ^Аллен, Филлип; Холберг, Дуглас, Проектирование аналоговых схем КМОП, Oxford University Press, Inc., cc 1987.
  4. ^Франко, Дизайн с операционными усилителями и аналоговыми интегральными схемами, McGraw-Hill, Inc., cc 1988.
  5. ^Jung, Walt; Справочник по применению операционных усилителей, Newnes, 2006, стр. 86 http://www.analog.com/library/analogdialogue/archives/39-05/Web_Ch1_final_R.pdf#page=93
  6. ^Коэффициент подавления источника питания операционного усилителя (PSRR) и напряжения питания. Приложение / учебное пособие Analog Devices MT-043
  7. ^Методы измерения выходной пульсации / шума.

Внешние ссылки

  • Коэффициент подавления источника питания рабочего усилителя (PSRR) и напряжения питания от Analog Devices, Inc. Определение и измерение PSRR.
  • Тестирование коэффициента отклонения источника питания аналогово-цифрового преобразователя Робом Ридером, старшим инженером-проектировщиком, Analog Devices Inc., Multi-Chip Products Group, Гринсборо, Северная Каролина.
  • Рекомендации по применению PSRR-тестирования линейных регуляторов напряжения, Флориан Хэммерле (лаборатория OMICRON) и Стивен Сэндлер (Picotest)
  • Введение в проектирование систем с использованием интегральных схем, через Google Книги

Easyelectronics.ru

Привет.
Я учусь в аспирантурке, и для допуска к экзамену по английскому языку мне нужно сделать перевод английского технического текста. Все бы ничего, все идет как по маслу, но я застрял на одном термине. А именно PSR (Power supply rejection). На английской википедии этот термин присутствует.

Цитата:

In electronics, power supply rejection ratio or PSRR is a term widely used in the electronic amplifier (especially operational amplifier) or voltage regulator datasheets; used to describe the amount of noise from a power supply that a particular device can reject.
——————————————————————
В электронике, PSR это термин, который широко используется в документации на электронные усилители (особенно операционные усилители) или регуляторы напряжения; используется чтобы описать количество шума от источника питания, которое (от которого) данный девайс может reject

мой вольный перевод с википедии, на всякий случай. Еще не допер как точнее перевести последнюю строчку.

Теперь подробнее остановлюсь на тексте, который я перевожу, чтобы было проще представить контектст. Это статья, которая описывает как правильно разводить печатные платы для высокочастотных схем, включающих в себя операционные усилители. Предложение, в котором используется термин PSR выглядит так:

Изображение

извиняюсь за скриншот, из ПДФника со статьей текст не копипастится.

И вот мой перевод на этот участок текста

Цитата:

Использование различных номиналов конденсаторов позволяет снизить пульсации переменного напряжения в широком диапазоне частот. Это наиболее важно для частот, при которых величина PSR существенно снижается. Конденсаторы помогают компенсировать снижающуюся величину PSR операционных усилителей. Реализация низкоомного контура до земляной шины для различных частот поможет избежать влияния нежелательных помех на работу операционного усилителя. Рисунок 1 показывает преимущества использования нескольких параллельно соединенных конденсаторов. На более низких частотах более низкоомный контур до земли создает конденсатор с большей. Как только конденсатор достигнет саморезонанса, его емкость снизится и конденсатор приобретет индуктивные свойства. Поэтому важно использовать несколько конденсаторов с различной емкостью: когда частотная реакция одного конденсатора снижается, важность другого конденсатора возрастает. Таким образом, низкое сопротивление контура поддерживается на широком диапазоне частот.

Скорее всего я неправильно перевел предложение, в котором есть этот термин, ибо не совсем понимаю его значение. У кого какие есть идеи по поводу PSR? Заранее спасибо.

Заголовок сообщения: Re: Помогите перевести термин с англ. на рус.
Добавлено: 20 мар 2012, 21:31

Смысл такой:
PSR — подавление усилителем помех проникающих от источника питания, обычно считают в дБ как отношение уровня помех на питании к уровню помех на выходе(созданных помех на питании). Да, чем больше частота помехи, тем хуже её ОУ давит.
Если по питанию ОУ установить конденсатор, то общий уровень помех снизится, и улучшится PSR всей схемы. А как в статье говорят если его создать из нескольких конденсаторов с разной частотой резонанса то будет еще лучше.

_________________
Какое небо голубое. (с) лиса Алиса

Заголовок сообщения: Re: Помогите перевести термин с англ. на рус.
Добавлено: 20 мар 2012, 21:44

Спасибо за ответ. Тоесть PSR это свойство (способность) элемента подавлять помехи, которые приходят по питанию. А PSRR (PSR Ratio) это уровень подавления помех (их отношение между выходом и питающим напряжением). По-русски значит можно обозвать как «Подавление помех питающего напряжения».
верно?

Заголовок сообщения: Re: Помогите перевести термин с англ. на рус.
Добавлено: 20 мар 2012, 21:55
elisey писал(а):
По-русски значит можно обозвать как «Подавление помех питающего напряжения». верно?

подойдёт, только «Коэффициент подавления. «, если надо точный российский термин — стоит поискать в ГОСТ’ах, что-то типа «коэффициент влияния источника питания на выходное напряжение. «

_________________
Какое небо голубое. (с) лиса Алиса

Заголовок сообщения: Re: Помогите перевести термин с англ. на рус.
Добавлено: 21 мар 2012, 00:23

Перевод корявый немного, причем дело даже не в незнании, а в небрежности. Такие вещи, как

«На более низких частотах более низкоомный контур до земли создает конденсатор с большей.»

. что большей? — ты уж как-то напрягись стилистику выровнять.

Что касается термина. Его следует понимать не как «подавление помех», а как «коэффициент ослабления влияния напряжения питания». Грубо говоря, пофик, как бытро меняется питание — хоть на постоянном токе изаени напряжение — и выход ОУ теоретически изменится. На сколько — это как раз и определяется этим к-том. Схемотехника ОУ такова, что влияние очень мало. Но! Если мы начинаем повышать частоту изменения напряжения питания, то у ОУ начинается «недержание», пока, на какой-то частоте (теперь уже адекватно назвать это частотой помехи) не наступит тот самый ролл-офф, резкое снижение нашего к-та ослабления влияния напряжения питания. То есть, схемотехника уже сдается. Вот и получается, что всплески по питанию (настоящие взрослые зубастые помехи) просто тупо проходят на выход ОУ. Чтобы «выправить дефект» и ставят кондеры.

Заголовок сообщения: Re: Помогите перевести термин с англ. на рус.
Добавлено: 21 мар 2012, 21:51

А перевести с русского на английский — Напряжение задания (задатчик напряжения). Только электротехнические термины пожалуйста.

Заголовок сообщения: Re: Помогите перевести термин с англ. на рус.
Добавлено: 22 мар 2012, 07:13

Power Supply Rejection — Коэффициент подавления нестабильности питания, в некоторой русскоязычной литературе также встречается формулировка «Коэффициент подавления пульсаций напряжения питания», что в общем то одно и тоже.

PS. С переводом, как в первом сообщении, я бы Вас не допустил до экзамена 🙂

PPS. В подавляющем большинстве случаев нет смысла дословно переводить иностранный текст, особенно технический. Главное — передать смысл.

_________________
Everybody lies

Заголовок сообщения: Re: Помогите перевести термин с англ. на рус.
Добавлено: 22 мар 2012, 10:52
Alegro писал(а):

А перевести с русского на английский — Напряжение задания (задатчик напряжения). Только электротехнические термины пожалуйста.

А что такое напряжение задания? По-русски писал турок?
Заголовок сообщения: Re: Помогите перевести термин с англ. на рус.
Добавлено: 22 мар 2012, 12:00
Скорее всего «Voltage Reference»

_________________
Какое небо голубое. (с) лиса Алиса

Заголовок сообщения: Re: Помогите перевести термин с англ. на рус.
Добавлено: 22 мар 2012, 12:11

Да с таким переводом я бы и сам себя не допустил до экзамена 🙂 Это пока тока черновой вариант. Перевожу дословно что вижу, затем ловлю вдохновение и вдумчиво перевожу эту писанину в осознанный текст. Вообщем спасибо за ответы еще раз)

Заголовок сообщения: Re: Помогите перевести термин с англ. на рус.
Добавлено: 22 мар 2012, 14:11
hardegor писал(а):
Скорее всего «Voltage Reference»

Спасибо.
Voltage Reference — Опорное напряжение. Очень близко, но не передает точного функционального назначения.

Заголовок сообщения: Re: Помогите перевести термин с англ. на рус.
Добавлено: 22 мар 2012, 14:56
Alegro писал(а):
Очень близко, но не передает точного функционального назначения.

Дружище, я тебя не обидел?
Хочу помочь и могу, т.к. работаю с технической литературой лет 30. Но дай же контекст.
Я имел в виду, что «напряжение задания» не понятно даже украинцу.

Заголовок сообщения: Re: Помогите перевести термин с англ. на рус.
Добавлено: 22 мар 2012, 16:38

Задание — существительное, неодушевлённое, средний род, 2-е склонение. Происходит от глагола задать. Задать можно что угодно: ток, напряжение, температуру и.т.д. Напряжение задания, означает задание некоего параметра с помощью напряжения, относительно которого будет происходить регулирование какого либо процесса. К примеру. Допустим есть задача регулировать температуру термопечи, задать значение температуры можно с помощью напряжения задания, относительно которого и будет происходить дальнейшая термостабилизация.

Заголовок сообщения: Re: Помогите перевести термин с англ. на рус.
Добавлено: 22 мар 2012, 17:45
Control voltage
Заголовок сообщения: Re: Помогите перевести термин с англ. на рус.
Добавлено: 22 мар 2012, 17:49

Напряжение задания — ну ей Богу, как-то совсем по-нерусски.
Может, лучше, «установка/уставка напряжения» ? Установленное напряжение. Заданное напряжение.

Заголовок сообщения: Re: Помогите перевести термин с англ. на рус.
Добавлено: 22 мар 2012, 18:20

Никакая это не установка, и не установленное напряжение. Это задание с помощью напряжения. И напряжение это называется — Напряжение задания. Да..да, именно по русски так и называется Напряжение задания. А вот как по английски? 🙂

Заголовок сообщения: Re: Помогите перевести термин с англ. на рус.
Добавлено: 22 мар 2012, 18:23

А зо! Ну, теперь более понятно. Не мне судить, насколько термин «напряжение задания» хорош. Очевдно, есть области знаний, где он означает (проверяю, правильно ли понял):

напряжение, (напр., снимаемое с датчика температуры), которое соответствует некоемому желаемому («заданному» — отсуюда ноги растут) состоянию системы.

SBV — system balance voltage
SBSV — system balanced state voltage
BSV — balanced state voltage
DSV — desired (system) state voltage
SSSV — specified system state voltage

и т.д. Выбирай на вкус. Как по мне, то последний — очень хорош.

CSV — conditioned state voltage — от термина conditioning, который означает «приведение системы в желаемое состояние»

Заголовок сообщения: Re: Помогите перевести термин с англ. на рус.
Добавлено: 22 мар 2012, 19:52

>напряжение, (напр., снимаемое с датчика температуры), которое соответствует некоемому желаемому («заданному» — отсуюда ноги растут) состоянию системы.

Да так, вот простейший пример —
Сигнал с датчика температуры подали на одну ногу компаратора, а с задатчика напряжения (к примеру потенциометр) — напряжение задания, подали на другую ногу. Что получили? Правильно, простейший регулятор температуры, который включает/выключает нагрузку. Чем мы задаем значение нужной температуры? Правильно, напряжением задания, взятого с задатчика напряжения. Задатчик — задает напряжение, а заданное напряжение имеет имя — Напряжение задания. Ну это же просто.

Термины бывают разные иногда трудно объяснимые. К примеру в механике — маточная гайка, ходовой винт. Почему гайка — маточная? А винт — ходовой? Или падающий червяк — прикольно?
🙂

Заголовок сообщения: Re: Помогите перевести термин с англ. на рус.
Добавлено: 22 мар 2012, 20:11
Alegro писал(а):
Термины бывают разные иногда трудно объяснимые

Вопрос в том, существует ли аналогичный устоявшийся термин в английском. В данном случае можно просто погуглить мои варианты. А можно взять один из них и работать с ним. Дело в том, что эти варианты опираются на суть понятия. Поэтому, даже при наличии в узкоспециализированной области соответствующего термина, специалист поймет и скажет: «Well, it’s just a womb voltage»
🙂

Заголовок сообщения: Re: Помогите перевести термин с англ. на рус.
Добавлено: 22 мар 2012, 22:47

Походу нужно покапать в сторону ТАУ (теория автоматического управления). Там есть как раз задающая величина и величина ошибки, которая приходит по обратной связи. И как раз это все дело приходит на сумматор (компаратор в этом случае). нужно скачать какуюнить книжку и посмотреть как там написано.

Измерение коэффициента подавления нестабильности питания (PSRR)

Осциллограф RTM3004

Разработчики систем электропитания часто сталкиваются с проблемами при измерении коэффициента подавления нестабильности питания или коэффициента подавления пульсаций напряжения питания (PSRR) в этих системах. PSRR — важный параметр, характеризующий стабильность выходного напряжения питания. Он дает информацию о влиянии изменения входного напряжения на стабильность выходного напряжения.

Решение компании Rohde & Schwarz

Опция анализа частотных характеристик (ЛАФЧХ или диаграмм Боде) R&S®RTx-K36 позволяет быстро и легко выполнять анализ низкочастотных АЧХ на осциллографе. Таким образом определяется АЧХ множества электронных устройств, в частности пассивных фильтров и контуров усиления. Для импульсных источников питания измеряются АЧХ контура управления и коэффициент подавления нестабильности питания. Опция R&S®RTx-K36 использует генератор сигналов, встроенный в осциллограф, для генерации сигналов входного воздействия в диапазоне от 10 Гц до 25 МГц . Измерение сигнала входного воздействия и выходного сигнала ИУ на каждой испытательной частоте, а также коэффициента усиления в логарифмическом масштабе и фазы в линейном масштабе по графикам осциллографа.

Опция R&S®RTx-K36 помогает измерить коэффициент подавления нестабильности питания и определить передаточную функцию системы регулирования относительно регулируемого выходного сигнала.

Измерительная установка для оценки PSRR

Измерительная установка для оценки PSRR

Измерительная установка для оценки PSRR

Измерительная установка для оценки PSRR

Измерительная установка

PSRR можно измерять посредством применения синусоидальных пульсаций к напряжению питания и измерения коэффициента усиления между входом и выходом регулятора.

Линейный вольтодобавочный трансформатор, такой как Picotest’s J2120A, необходим для изоляции входного сигнала и при этом не наводит никакого смещения по постоянному току.

Использование заземляющей пружины дает возможность подобрать наилучшее соотношение сигнал/шум для измерения коэффициента подавления нестабильности питания

Использование заземляющей пружины дает возможность подобрать наилучшее соотношение сигнал/шум для измерения коэффициента подавления нестабильности питания

Использование заземляющей пружины дает возможность подобрать наилучшее соотношение сигнал/шум для измерения коэффициента подавления нестабильности питания

Использование заземляющей пружины дает возможность подобрать наилучшее соотношение сигнал/шум для измерения коэффициента подавления нестабильности питания

Зондирование

Необходимое условие для выполнения достоверных измерений PSRR — наличие надежных пробников. Например, размах амплитуды сигнала Vout может быть очень небольшим при высоком коэффициенте подавления нестабильности для испытуемого преобразователя постоянного тока. Требуется использовать пробники с более широким динамическим диапазоном. Большинство осциллографов обычно поставляется с пассивными пробниками с коэффициентом деления 10:1; использование пассивных пробников с коэффициентом деления 1:1 для выходного сигнала улучшает динамический диапазон. Поэтому компания Rohde & Schwarz рекомендует использовать пассивные пробники R&S®RT-ZP1X с коэффициентом деления 1:1 с полосой пропускания 38 МГц.

Уменьшение длины заземляющего провода пробника минимизирует индуктивность контура заземления. Стандартный заземляющий провод пробника иногда может функционировать в качестве антенны и усиливать нежелательные коммутационные помехи. Если рядом с точками контроля Vin и Vout находится штырь заземления, не следует использовать длинный заземляющий провод. Для сокращения длины заземляющего провода используйте заземляющую пружину пробника R&S®RT-ZP1X. Это обеспечивает заземление с низким уровнем шума для измерения.

Настройка устройства

После подключения осциллографа к испытуемому контуру можно быстро запустить измерение:

  • Установите начальную и конечную частоты между 10 Гц и 25 МГц и определите уровень выходного сигнала генератора.
  • Задайте количество точек на декаду для улучшения и изменения разрешения собираемых данных. Осциллограф поддерживает до 500 точек на декаду.
  • Определите профиль амплитуды выходного сигнала генератора (вплоть до 16 ступеней ) для подавления характеристик помех испытуемого контура.
  • Нажмите Run (Запуск) для начала измерения. Результаты измерения отображаются на графике зависимости коэффициента усиления / фазы от частоты. Установите маркеры на интересующую точку.

Коэффициент подавления нестабильности питания.

В одной из прошлых статей, писал про коэффициент подавления синфазного сигнала(CMRR), который может быть непонятен для новичка. На самом деле таких параметров, которые могут быть непонятны с наскоку, множество и в этой статье предлагаю рассмотреть коэффициент подавления нестабильности питания(PSRR).

В теории, изменение напряжения питания ОУ не должно влиять на выходное напряжение. Предположим, что есть некий ОУ, которому для работы необходимо двуполярное питание +15 и -15 вольт, а на выходе этого же ОУ 1 вольт. По идее если напряжение питания просядет на 2 вольта и станет равно +14 и -14 вольт соответственно, напряжение на выходе ОУ измениться не должно.

Коэффициент подавления нестабильности питания.

Но на самом деле это не так и напряжение на выходе ОУ тоже изменится.

Тут, наверное, у кого-то может возникнуть вопрос, «В чём смысл данного эксперимента, ведь нечасто можно встретить схему, где у ОУ переключают напряжения питания?»
Если подключиться к выводам питания осциллографом и быстро переключать его(напряжение питания), то на экране осциллографа можно будет увидеть зашумленный сигнал. По сути, с помощью переключений мы можем генерировать шум по питанию и смотреть его влияние на выходное напряжение, за это как раз и отвечает PSRR.
Формула, описывающая PSRR выглядит следующим образом

Коэффициент подавления нестабильности питания.

Где Av — коэффициент усиления схемы, построенной на ОУ.

Думаю, у кого-то мог возникнуть вопрос, почему в формуле, приведенной выше, учитывается коэффициент усиления схемы, построенной на ОУ?
Дело в том, что если в схеме присутствует обратная связь, то шум с выхода будет поступать на вход, усиливаться и на выходе уровень шума будет расти.

В идеале, конечно же, PSRR должен стремиться к бесконечности, в таком случае шум с шин питания не будет влиять на выходное напряжение ОУ, но в действительности какая-то малая часть всё-таки проникает на выход ОУ. Но только малая часть потому что обычно значение PSRR находится в районе 100дб.

Тут же напрашивается другой вопрос, зависит ли PSRR от частоты шума?
Да зависит, с ростом частоты PSRR уменьшается, это можно увидеть на графике ниже, также на графике видно, что для каждого вывода питания своя кривая PSRR.

Коэффициент подавления нестабильности питания.

Для наглядности давайте рассмотрим пример, PSRR = 100дб, коэффициент усиления(Av) = 40дб.
Отнимем Av от PSRR и получим 60дб.
Под спойлером выкладка, показывающая почему мы отняли Av = 40дб = 100раз от PSRR.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *