如果在输出端放置线性稳压器，可以降低任何开关PSU的噪声吗？

一位朋友告诉我，如果在输出前放置线性稳压器，则任何开关PSU的噪声都可以降低。真的吗？

例如，如果要为放大器的+ -12 V运算放大器供电，则可以使用开关模式电源（SMPS），例如具有15 V的噪声输出，然后从SMPS输出馈入LM7812和LM7912。

与输入相比，LM7812和LM7912的输出现在是否具有非常低的噪声？

如果是这样，那就太棒了，因为不再需要使用变压器。

不再需要为A和B类放大器使用变压器的重型PSU真的正确吗？

是的，的确，在SMPS（开关模式电源）之后添加线性稳压器可以降低噪声，但是仍然需要小心。结果可能非常好，但是结果可能不如使用市电变压器和线性稳压器好。

考虑一下飞兆半导体的通用LM7805 5V稳压器。这具有至少62 dB的“纹波抑制”规范。“纹波”是输入噪声，但通常与来自经过整流和平滑后的市电输入的两倍市电频率变化有关。这将使噪声降低10 ^（dB_noise_rejection / 20）= 10 ^ 3.1〜= 1250：1，也就是说，如果输入端有1伏的“纹波”，则输出端的噪声将降至1 mV。但是，这被指定为120 Hz =美国市电频率的两倍，并且没有给出用于降低较高频率的噪声的规格或图表。

NatSemi的功能相同的LM340 5V稳压器在120 Hz时具有更好的规格（最小68 dB，典型80 dB = 2500：1至10,000：1）。
但是，NatSemi还提供了较高频率下典型性能的图表（第8页的左下角）。

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可以看出，对于5V输出，纹波抑制在100 kHz（= 250：1）时降至48dB。还可以看出，它以大约每十年10 dB的线性下降（10 kHz时60 dB，100 kHz时48 dB）。将其外推至1 MHz，可在1 Mhz时获得 36 dB的噪声抑制（〜= 60：1降噪。）无法保证将此频率扩展至1 MHz是现实的，但实际结果不会比这更实际，应该（大概）不会更糟。

由于大多数（但不是全部）sps电源在100 kHz到1 MHz范围内工作，因此可以推断出，对于基本噪声频率，噪声抑制在100-1000 kHz范围内约为50：1至250：1。但是，smsp的输出频率将不同于其基本开关频率，通常更高。由于变压器中的漏感或类似情况，在开关沿上可能会出现非常细小的快速上升尖峰，其衰减将小于低频噪声。

如果您自己单独使用smps，通常会期望提供某种形式的输出滤波，并且使用具有线性“后置稳压器”的无源LC滤波器将增强其性能。

您可以获得比LM340更好和更差的纹波抑制比的线性稳压器-上面的内容表明，两个功能相同的IC的规格可能有所不同。

良好的设计将极大地帮助消除smps的噪声。该主题太复杂了，无法做更多的事情，但是在互联网上（以及过去的堆栈交换答复）在这个主题上有很多好处。这些因素包括正确使用接地层，分离，最大程度地减小电流回路中的面积，不中断电流返回路径，识别大电流流动路径以及使其短且远离电路的噪声敏感部分（以及更多）。

所以-是的，线性稳压器可以帮助减少sms输出噪声，它可能足以让您直接通过这种方式为音频放大器供电（并且可能很多设计都这样做了），但是线性稳压器并不是“灵丹妙药”。此应用程序和良好的设计仍然至关重要。

线性稳压器具有可调节的有限带宽。高频通过。在纹波抑制中发现调节器对频率的阻尼效果如何。查找LM317数据表并搜索纹波抑制比与频率的关系图：

这取决于负载电流，输入和输出电压，显然还取决于是否在Adj引脚上放置电容器。此外，它在频率上迅速下降。大多数规格都是在低频下完成的，因此在变压器（很可能是100 Hz或120 Hz的纹波）之后可以完美地工作。

如果您现在获得典型的SMPS，则其开关频率可能为数百kHz。显然，在调整引脚上带有10 uF电容器的LM317在100 kHz时只能管理40 dB，而在1 MHz时只能管理20 dB。1 MHz的1 V _pp纹波仍会通过0.1 V _pp的纹波输出。在较高的频率下，它只会变得更糟，并下降到0 dB，既没有放大也没有衰减。

这是一款廉价的LM317稳压器，市场上有更好的稳压器。LDO由于稳定性较差，通常在纹波抑制方面不那么出色。

或者，您可以使用LC滤波器来衰减高频信号。但是请注意，LC滤波器的谐振频率可能会使某个频率衰减数十倍！

我看不到（除非您的调节器振荡）线性调节器会放大噪声。当然，它将始终添加广谱噪声（温度噪声，闪烁噪声等），但是晶体管，电阻器，运算放大器，二极管等也会如此。

但是，由于您是在谈论音频，因此我想补充一点具体情况：

• 运算放大器也具有自己的PSRR（电源抑制比）。某些组件没有该图的图形，但是这也会增加您的线性稳压器。精密运算放大器AD8622在100 kHz时具有约20 dB-40 dB的阻尼。（正电源通常比负电源具有更好的阻尼）。
• 如果SMPS切换到400 kHz以上，您会介意/听到噪音吗？

就像汉斯说的那样，线性稳压器不会阻止SMPS产生的HF噪声。您可以使用电容器和线圈等无源滤波器进行滤波。因为涉及的频率比100Hz的纹波高很多，所以在传统的电源中您必须要消除它，因此不需要那么大的电解槽。（这些电解电容必须很大，因为它们通常是“调节”整流电压的唯一方法。）
因此，无源去耦就是这个词。如果您真的想使用线性稳压器，则可以使用LDO，因为其输入电压不会变化。

顺便说一句，您的SMPS当然仍然需要变压器，否则您的放大器可能会给您带来震撼的体验。但是您可以使其比传统的小很多。

您需要做的主要事情是正确地路由跟踪。如果您的音频信号连接到接地旁边的SMPS，然后有一个线性稳压器后，这一点，它不会给你带来任何好。您需要“流水线”从一级到另一级的接地走线，并将音频电路连接到线性稳压器输出端的接地。

电线不是完美的导体，流经接地节点的噪声电流会导致电压波动。使用起伏不定的地面作为音频参考，意味着起伏成为信号的一部分。

环形扼流圈和低ESR电容还可以减少纹波，这可能更容易减少40 db或更多，并且不需要LDO稳压器。

http://cds.linear.com/docs/zh-CN/application-note/an101f.pdf

这是一些更多信息，支持罗素已经详细解释的一些选项。

我所附的文章的第（9）页绝对值得一提，因为铁氧体磁珠的特性曲线是高频阻尼的另一个极好的考虑因素，但很少使用。

再次没有魔术弹，铁氧体的有用应用窗口也比普通的LC或RC电路小，因为它的影响不那么剧烈，但最大的收获是它对阻抗的影响而没有其他两个方面的共同副作用选件，并在正确的位置使用，铁氧体可以对稳定性产生特殊的影响。

正如Peter先前所问的，关于可听噪声，在可听频带（例如20hz-20khz）内进行滤波是非常正确的；可以使电源非常实用的快速方法。我们一直在吉他放大器的RC滤波器中看到这一点。根据我的经验，尤其是在音频仪表放大器方面，只有当端>>工程师实际上是传统的输出变压器，其截止频率通常在20khz-10khz之间，然后耦合到传统的金属框架扬声器时，这一点才会变得更加正确。与吉他一样，这些扬声器通常会衰减至8Khz左右的截止频率。

因此，即使在100kHz的噪音下，我们也开始抬起眉毛，这是不值得的。

但是实际上，这是一个不同的故事，因为众所周知，基本的频率往往不会给人带来任何好处，并且自然会产生自身的谐波，一直延伸到可听范围。如果基频固有地是噪声，则这将成为一种难以捉摸的控制措施，因为它常常包含一个以上的基频，并且同时使用RC和LC滤波器可以通过改变噪声的“音调”来产生推卸效应。对待它。因此，您可以看到这些效果在纸上四处奔波的难易程度。

因此，为了适应这种情况，有时可以很容易地了解我们选择的Ic的特性或我们选择的电源设计的任何固有特性，从而进入正确的发展轨道。在那之后，确保在可听频率和高阶频率上都以同等的方式考虑噪声会产生深远的影响。