Relação entre PSRR e ganho

A Wikipedia diz que a taxa de rejeição da fonte de alimentação (PSRR) é a proporção do ruído de saída referente à entrada versus ruído na fonte de alimentação:

O PSRR é definido como a razão entre a mudança na tensão de alimentação e a tensão de entrada equivalente (diferencial) que produz no amplificador operacional

O projeto de boa qualidade dos circuitos integrados de CMOS analógicos da Razavi parece dizer a mesma coisa:

A taxa de rejeição da fonte de alimentação (PSRR) é definida como o ganho da entrada para a saída dividido pelo ganho da fonte para a saída.

Portanto, a rejeição geral da fonte de alimentação à saída varia com o ganho em circuito fechado do amplificador operacional?

Assim, um amplificador operacional com ganho de +40 dB e PSRR de 100 dB, com ruído de 0 dBV na fonte de alimentação, teria um ruído de -60 dBV na saída? O exemplo da Wikipedia parece dizer que seria -120 dBV, o que eu não entendo.

Existe também um componente de saída do PSRR? Por exemplo, se você diminuir o ganho do amplificador, o ruído de entrada referido diminuiria, certo? Mas existe um componente constante acoplado da fonte de alimentação através dos estágios de saída que começa a dominar?

A Analog Devices MT-043 , por outro lado, diz:

PSRR ou PSR pode ser referido à saída (RTO) ou à entrada (RTI). O valor RTI pode ser obtido dividindo o valor RTO pelo ganho do amplificador. No caso do amplificador operacional tradicional, esse seria o ganho de ruído. A folha de dados deve ser lida com cuidado, pois o PSR pode ser expresso como um valor RTO ou RTI.

Isso é verdade? Como você encontra na folha de dados qual método é usado?

O ganho é absolutamente a ÚNICA parte importante do PSRR. Essencialmente, o que você está dizendo é quanto um amplificador operacional, ao enviar um sinal, pode cancelar quaisquer ondulações introduzidas pela fonte de alimentação, não pela entrada do circuito.

Vamos dar um exemplo simples: um seguidor de tensão ideal (ganho infinito de malha aberta) (saída ligada diretamente à entrada inversora, alimentada a partir da entrada não inversora). O circuito possui um ganho de malha fechada de 1, mas o feedback (já que o ganho geral é SOOO alto) significa que qualquer ondulação da fonte de alimentação será cancelada devido ao feedback forçando as entradas não inversoras e inversoras a estarem em perfeito estado de bloqueio.

Mas, tome o mesmo exemplo, mas faça o ganho do loop OPEN do opamp 1, ainda com ganho de loop fechado de 1, e de repente o amplificador operacional não pode acompanhar as alterações entre a entrada não inversora e a entrada inversora de saída . E, portanto, todas as ondulações da fonte de alimentação seriam visíveis na saída (essencialmente o amplificador operacional se tornaria uma fonte de ruído, com o ruído sendo a ondulação da fonte de alimentação acoplada)

Eu entendo COMO stevenvh poderia dizer que o ganho não é significativo, porque ele quis dizer ganho de loop FECHADO ... Mas o ganho de questão é ganho de loop OPEN, e SIM, isso é TUDO no PSRR.

EDIT : E para responder sua pergunta, apenas para acompanhar um pouco aqui, o PSRR está relacionado ao ganho de malha aberta, mas quanto mais ganho de malha fechada você apresentar, mais ondulação na fonte de alimentação você terá na saída (daí os 60dB que você referencia acima)

Eis o porquê: O mesmo exemplo que eu cito acima, exceto que desta vez você tem um amplificador operacional REAL (ganho finito de malha aberta) e resistores no seu caminho de feedback, o que significa que você tem um ganho de malha fechada de algum valor, digamos 6dB. Como os resistores se comportam como um divisor de tensão, o amplificador operacional precisa SUPERCOMPENSAR para que a ondulação da fonte de alimentação seja retornada à entrada não inversora. Se ele puder compensar apenas 100dB de ondulação da fonte de alimentação, você receberá apenas 94dB de rejeição. Quanto mais ganho de malha fechada você apresentar, menor a ondulação da fonte de alimentação que você poderá rejeitar.

Toda a conversa decorre dos significados separados de ganho de malha aberta e de malha fechada.

2ª EDIÇÃO: E a maneira como você obtém 60dB, ou eu recebo meus 94dB, é que você precisa perceber que precisa converter dB BACK, por exemplo, você precisa usar

E SIM, o outro cara que disse que deveria ter 1mV e não 1µV na Wikipedia está correto.

A confusão aqui é que PSRR (índice de rejeição da fonte de alimentação) é um termo geral que, na prática, é realmente usado para se referir a várias coisas. Em geral, é uma razão que compara uma alteração em um parâmetro com uma alteração no nível de tensão CC da fonte.

Por exemplo, o PSRR em um ADC é frequentemente usado para se referir à razão entre o erro de ganho e a mudança na tensão CC da fonte.

Parte disso vem da confusão do acrônimo PSRR, que pode ser usado como:

"Relação de rejeição da fonte de alimentação", que é, como mencionado acima, uma relação entre um parâmetro medido e uma alteração na tensão CC da fonte .

e

"Rejeição de ondulação da fonte de alimentação", que é, geralmente, a razão entre a tensão CA na fonte e a tensão CA na entrada ou na saída. Mas, isso também pode ser uma proporção de uma entrada para uma saída no caso de algo como um Regulador Linear.

Vamos ver um exemplo: http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/opa121.pdf

Aqui você verá na tabela na página 2 um valor listado na seção "Tensão de deslocamento" como "Rejeição da fonte".

Essa é uma "taxa de rejeição da fonte de alimentação" comparando alterações no nível CC da fonte e mudanças na tensão de offset da saída.

Na página 3, um valor listado na seção "Tensão de deslocamento de entrada" como "Rejeição da fonte".

Esta é uma "taxa de rejeição da fonte de alimentação" comparando alterações no nível da fonte e mudanças na tensão de compensação de entrada.

Olhando para os gráficos na página 4, vemos um gráfico de "Rejeição da fonte de alimentação versus frequência".

Esta é uma medição de "Rejeição de ondulação da fonte de alimentação" da rejeição de ondulação CA, que é a razão entre a ondulação da fonte e a ondulação de entrada.

Este último pode ser um pouco confuso, pois para um amplificador operacional, a "Rejeição de ondulação da fonte de alimentação" é frequentemente especificada como uma proporção da ondulação da fonte em relação à ondulação da entrada. Geralmente será o caso de dispositivos com feedback ou no caso de um amplificador operacional, geralmente usados ​​com feedback.

Para dispositivos sem feedback, os amplificadores de áudio de classe D, por exemplo, "Rejeição de ondulação da fonte de alimentação" geralmente são apenas uma proporção da ondulação da fonte em relação à ondulação da saída e "Taxa de rejeição da fonte de alimentação" é uma medida do impacto no nível CC da fonte para a tensão de deslocamento da saída.

Em resumo, não existe realmente uma definição rígida e rápida para 'PSRR' e, com frequência, outros termos são usados ​​como 'Rejeição de suprimento', 'Rejeição de ondulação', 'Rejeição de fonte de alimentação' etc. O importante é que eles sempre sejam medições que descrevem o efeito da fonte de alimentação no circuito em questão. Para descobrir o que realmente significa a medição, você deve considerar o contexto da medição e o modo de operação do dispositivo.

EDIT: Aqui estão alguns exemplos de diferentes usos pelo fabricante:

National Semiconductor : usa os termos "Taxa de rejeição da fonte de alimentação" para CA e "Taxa de rejeição da fonte de alimentação CC" para DC.

Máximo : usa "Taxa de rejeição da fonte de alimentação" para CC e "Rejeição de ondulação" para CA

TI : Utiliza LDOs de "rejeição de ondulação da fonte de alimentação (PSRR)" e várias formas de "rejeição de suprimento" para amplificadores operacionais (consulte a folha de dados acima).

Dispositivos analógicos : usa "Taxa de rejeição de fonte de alimentação" define como relacionado à entrada ou saída, e até argumenta que o termo PSRR não deve ser usado se expresso em dB, mas sim PSR (rejeição de fonte de alimentação).

Existem muitos outros exemplos, mas deixarei assim.

Então, novamente, realmente não há uma definição padronizada aqui, tudo depende do contexto.

Há um PDF de procedimentos de teste op-amp no site da Intersil aqui o que mostra que PSRR é referido à entrada do amplificador. Pelos meus cálculos, o ruído de saída de 1uV da Wikipedia deve ser de 1mV.

$20 \log(\frac{1\mathrm V}{1\mathrm{mV}/100})$

O artigo de topologias op-amp da Microchip explica da seguinte maneira:

"Em um sistema de circuito fechado, uma capacidade de rejeição da fonte de alimentação inferior ao ideal de um amplificador se manifesta como um erro de tensão de compensação ..."

$PSRR(dB) = 20 log \frac {\Delta V_{SUPPLY}}{\Delta V_{OS}}$

$PSR(\frac{V}{V}) = \frac {\Delta V_{OS}}{\Delta V_{SUPPLY}}$

Onde

$V_{SUPPLY} = V_{DD} - V_{SS}$

$\Delta V_{OS} =$

Também continua dizendo que ter um PSR ruim não é bom para amplificadores de circuito fechado de alto ganho alimentados por baterias, pois a mudança de CC na tensão de alimentação (à medida que a bateria descarrega) terá um efeito mensurável na saída devido à entrada mudança de deslocamento.