はい、SMPS(スイッチモード電源)の後にリニアレギュレータを追加するとノイズが減少するのは事実ですが、それでも注意が必要です。結果は非常に良い場合がありますが、結果は、主電源トランスとリニアレギュレータを使用した場合ほど良くない場合があります。
フェアチャイルドの一般的なLM7805 5Vレギュレータを考えてみましょう。これには、最小62 dBの「リップル除去」仕様があります。「リップル」は入力ノイズですが、通常は整流および平滑化された電源入力からの2回の電源周波数変動に関連しています。これは、10 ^(dB_noise_rejection / 20)= 10 ^ 3.1〜= 1250:1のノイズの減少です。つまり、入力で1ボルトの「リップル」があった場合、これは出力で1 mVに減少します。ただし、これは120 Hz =米国の主電源周波数の2倍であると指定されており、より高い周波数でのノイズ低減に関する仕様またはグラフはありません。
NatSemiの機能的に同一のLM340 5Vレギュレータは、120 Hzでわずかに優れた仕様(68 dB最小、80 dB標準= 2500:1〜10,000:1)を備えています。
しかし、NatSemiはより高い周波数での典型的なパフォーマンスのグラフも親切に提供します(8ページの左下隅)。
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5V出力では、リップル除去率は100 kHz(= 250:1)で48dBまで低下することがわかります。また、デケードあたり約12 dB(10 kHzで60 dB、100 kHzで48 dB)でほぼ直線的に低下していることもわかります。これを1 MHzに外挿すると、1 Mhzで36 dBのノイズ除去が得られます(〜= 60:1のノイズリダクション)。それほど悪くはありません。
ほとんどの(すべてではない)smps電源は100 kHz〜1 MHzの範囲で動作するため、基本的なノイズ周波数の100〜1000 kHzの範囲でノイズ除去が50:1〜250:1のオーダーになることを推測できます。ただし、smpsの出力は基本スイッチング周波数以外の場合が多く、はるかに高い場合があります。トランスなどの漏れインダクタンスのためにスイッチングエッジで発生する可能性のある非常に薄い高速立ち上がりスパイクは、低周波ノイズよりも減衰が少なくなります。
smpsを単独で使用している場合、通常は何らかの形の出力フィルタリングを提供し、リニアLCでパッシブLCフィルターを使用するとパフォーマンスが向上します。
LM340よりも優れたリップル除去率と悪いリップル除去率の両方を備えたリニアレギュレーターを入手できます。上記の例では、機能的に同一の2つのICの仕様が多少異なることがあります。
smpsからのノイズ除去は、優れた設計によって大いに役立ちます。subjctはここで言及する以上のことを行うには複雑すぎますが、インターネット(および過去のスタック交換の応答)でこの主題について多くの良いことがあります。要因には、グランドプレーンの適切な使用、分離、電流ループ内の面積の最小化、電流リターンパスの遮断、高電流フローパスの識別、および回路のノイズに敏感な部分(およびその他)からの距離の短縮が含まれます。
そう-はい、リニアレギュレータは smps出力ノイズを減らすのに役立ち、この方法でオーディオアンプに直接電力を供給できるほど十分かもしれません(そして多くのデザインがそれを行うかもしれません)が、リニアレギュレータは「魔法の弾丸」ではありませんこのアプリケーションと優れた設計は依然として重要です。