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2015年9月13日 (日)

Ripple Amplifier for PSRR Measurements

レギュレータのPSRR(Power Supply Ripple Rejection)測定のリップル・アンプのシミュレーションを試みました。

AC結合増幅器の場合は反転、非反転ともに入力にバイアス電流を流す為の抵抗が必要になります。

そのバイアス抵抗が入力インピーダンスになります。

出来る事なら入力インピーダンスは大きい事にこした事はありません。

しかし

高速なオペアンプの場合はバイアス電流が大きいので入力インピーダンスを上げようとして

入力抵抗を大きくするとバイアス電流を乗じた電圧が出力に発生してしまいます。

また高速なオペアンプはオフセット電圧も大きいので同様にゲイン倍されて出力されます。

必要な入力インピーダンスは非測定物のインピーダンスの千倍あれば問題ないと考えます。

今回はレギュレータのPSRR測定の為のRipple Ampを想定しています。

レギュレータの出力インピーダンスは1Ω以下と考えますので

上記理由から入力インピーダンスは1KΩとしました。

Analog Discoveryの帯域を最大限に生かすRipple Amp にしたいと考え

ゲイン60dbで帯域10MHzを目指してシミュレーションしてみました。

反転増幅器はゲイン抵抗が非反転に比して選択しやすいので全段反転としました。

LT6200はG=1,5,10用に3種類用意されています。

DC特性は同じで内部のミラー補償コンデンサの違いでGB積が大きく異なります。

今回はLT6200-10を3段カスケード接続で帯域を確保しシミュレーションしてみました。

バイアス電流、オフセット電圧による影響は各段毎にDC Servoを組み込んで出力のDC成分を押さえてみました?

もっとスマートな方法があるんじゃな~い!と突っ込みが入りそうです...が。

F特のシミュレーション結果は−3dbが6Hz~35MHzでした。20150913_185913

これが実際に組み立てたときにどのくらいのp-p値になるかを実測したい。

20150913_190013

LT6200-10が入手できたら取りあえず2段構成の40db Ampを組み立て

Analog Discoveryで帯域10Hz~10MHzのPSRR測定を試みたいと考えています。

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