完美性到电源完美性》这一系列著作，与您探求射频（RF）电源的干系话题，以及电源轨能够对噪声敏锐的RF和信号链利用组成的寻事。本文将说论

　　正在射频（RF）和信号链规模的很多工程师将电压调剂模块（VRM）编造视为“电源”；而与他们的信号链电子元件大相径庭。那么，就让咱们正在RF/信号链工程师和电源技巧工程师之间找到少许共通点。

　　当咱们考察VRM的组织时，从单纯的线性调剂器或LDO（低压差线性稳压器）到纷乱的SMPS（开合形式电源=开合稳压器），能够出现其枢纽调剂元件是负反应回途中的偏差放大器（EA）（如图1所示）。将咱们的注目力聚焦于这个EA，能够追溯其正输入端口至电压基准“VREF”，并看到其负输入端口通过需要的分压电阻汇集邻接到输出电压。反应信号的细幼蜕变会通过功率级对输出实行校正，于是从这个以EA为核心的视角来看，VRM只是一种迥殊类型的功率放大器。

　　正在RF或信号链中，险些全数的功率放大器（PA）都被企望将信号放大到更高的电压/电流/功率秤谌，同时坚持信号的波形（如图2所示）。而VRM行为一种迥殊的功率放大器，其安排目的是将其参考电压“VREF”放大至恒定的输出电压秤谌。假若这个输出电压正在蜕变要求下如故“坚如磐石”，VRM即被讯断为“优越”。换句话说，VRM只是出现恒定的直流偏置点——这是RF和信号链工程师常常操纵的一个术语；其指代电源轨，无论是低压依然高压。假若VRM的电压基准被一个信号调造，那么输出端就会显现更上等第的模仿量信号。当然，正在操纵VRM时，要希罕注视避免基准上展现任何杂散信号，以确保输出电压恒定，并通过到EA的反应信号来校正展现的任何过错。

　　这种视角通过将VRM类比为收拾“信号”的放大器，使咱们对其有了更好的领悟。行为一种迥殊的功率放大器，RF或信号链工程师所合心的全数题目也都同样实用于VRM。“VRM即是功率放大器”这一说法让咱们得出了一个直接而单纯结论：假若您的“VREF”搬动到差另表直流电平或有相易叠加，它就被视为需求放大的“信号”。

　　VRM只是按安排增益放大其“VREF”电压。比如，很多输入为5V或12V的降压（buck）稳压器操纵0.8V的基准电压出现3.3V的输出，于是拥有“x4.125”（= 3.3V / 0.8V）的增益。因为咱们的VRM可视为“x4.125”增益的放大器，那么假若0.8V“VREF”展现0.5%的偏差会爆发什么处境？0.8V“VREF”的0.5%偏差意味着咱们有4mV的偏差被放大“x4.125”倍，从而导致3.3V输出中存正在16.5mV的偏差，即目的输出电压的0.5%偏差。

　　现在，电源料理IC中操纵的硅技巧已足够速，能够将低于100Hz的任何信号视为“直流通动”，除非需求针对如许低的频率实行特意收拾。这意味着任何由一对电阻和电容元件组成的时辰常数值都不会跨越10毫秒。

　　假若咱们VRM的“VREF”叠加了高频白噪声，比如频率高达10MHz，那么它就会测验放大这个白噪声行为其输入信号（“VREF”行为“信号”进入EA的正“+”输入端）。请注视，咱们正在说论一种假设的VRM操纵方法，正在实践利用中并不成取。

　　正在此，咱们需求研讨VRM编造的负反应管造环途带宽（BW）。当VRM中造成负反应环途，咱们唯有有限的平缓增益带宽；而跨越该频率点后，增益会遵命其增益带宽乘积个性而低重。行为一个PA，咱们的VRM能够依照这个增益弧线放大“VREF白噪声”。于是，以下论断实用于本系列著作的一共实质：“正在其反应管造带宽以表，VRM或许为您带来的效用也愈发轻微”。

　　这款P-FET LDO模子斗劲了其“开环增益”和“闭环增益”。该LDO安排为拥有5V输出和内部0.5V基准电压（VREF）；于是从VREF电压的角度来看，它成为一个“x10”的放大器。当咱们将其视为VREF的“x10”放大器时，AC模仿源“Vac”与VREF串联。尽量咱们将其标志为“Vac”，但也能够将之视为增添到VREF上的噪声源；这与本文上一节的实质划一。

　　“电感电容对”（“Lopen”、“Copen”）用于开启/闭塞环途。当x=0时，环途处于“闭塞”形态，Rfb与Rg并联后的反应信号不经滤波，直接发送到偏差放大器“A1”。当x=1时，环途处于“开启”形态，反应信号会先始末一个高效的低通滤波器；偏差放大器“A1”只设定直流偏置点。

　　正在频域中，一朝任何信号、噪声，或任何动态信号越过了全增益带宽，相位反映低重，VRM的反映就会越来越弱……最终无法行为PA而阐扬任何用意。

　　许多工程师企望他们的VRM正在环途带宽以表能有更好的浮现。比如，很多IC供应商会显示他们LDO器件正在很高频率下的PSRR个性。关于一款卓殊卓越的LDO器件，其环途带宽可达1MHz或略高，而一朝跨越这个频率点，LDO便不再出现反映。正在PSRR弧线上，越过带宽的部门实践上响应了输出电容的职能；而纵使咱们闭塞LDO，正在这个单元增益频率点之后依旧会取得不异的PSRR弧线。

　　这一说论的另一壁是，您的VRM确实会放大这种“白噪声VREF”到其带宽极限；这一局面被称为“VRM自产”噪声。这个故事听起来与RF或信号链利用中合于“低噪声放大器（LNA）”的说论颇为似乎，实则有所区别。如前所述，这种带噪声的“VREF”是电压调剂放大器输出的有用输入，VRM被迫遵守其增益去放大VREF电压。比拟之下，LNA的噪声被界说为通过短接其正负输入端而增添到输出端的非强造性噪声。当您的VRM输出高电压轨时，这种不同会被极大放大。以1.2V基准电压块为根底的24V输出VRM相当于一个x20的增益放大器，或者说是x20增益的“VREF噪声放大器”。正在这种处境下，咱们能够得出一个单纯的体会原则：假若能够的话，应操纵尽能够高的基准电压来避免“VREF噪声放大效应”。

　　以Qorvo的ACT40850为例，其有用下降了行为功率放大器的VRM增益；该产物正在安排上采用了4V基准电压，并始末卓异的噪声过滤，以实行20至55V的输出（图5）。