Factor de Rechazo a Fuente de Alimentación

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En electrónica, el Factor de Rechazo a Fuente de Alimentación (o PSRR, de las siglas en inglés Power Supply Rejection Ratio) es un término ampliamente utilizado en electrónica de amplificadores (especialmente amplificadores operacionales) o en hojas de datos de reguladores de voltaje; usado para describir la cantidad de ruido de una fuente de alimentación que un dispositivo en particular puede rechazar.

El PSRR se define como la relación entre el cambio en la tensión de alimentación a la tensión de entrada equivalente (diferencial) que se produce en el amplificador operacional, a menudo expresada en decibelios.[1] [2] [3] Un amplificador operacional ideal tendría un valor de PSRR infinito. La tensión de salida dependerá del circuito de realimentación, como es el caso de tensiones de offset de entrada regulares. Pero la prueba no se limita a DC (frecuencia cero); a menudo un amplificador operacional también tendrá su PSRR dado en varias frecuencias (en cuyo caso la relación es uno de los valores eficaces de las amplitudes de las ondas senoidales presentes en la fuente de alimentación comparadas con la salida, teniendo en cuenta la ganancia).

PSRR(dB) = 20 \log_{10}\left({\Delta V_\mathrm{fuente} \over {\Delta  V_\mathrm{ios}}} \cdot A_v\right)\mbox{dB}

Por ejemplo: un amplificador con un PSRR de 100 dB en un circuito que da 40 dB de ganancia en bucle cerrado permitiría una superposición a la salida de cerca de 1 mV de ondulación de la fuente de alimentación por cada 1V de ondulación en la fuente. Esto es porque:

100-40 = 60\ \mathrm{dB} .

Y dado que son 60 dB de rechazo, el signo es negativo, luego:

 1\ \mathrm{V} \cdot 10^\frac{-60}{20} = .001\ \mathrm{V} = 1\ \mathrm{mV}

Notas[editar]

  • El PSRR no tiene por qué tener los mismos polos que A(s), la ganancia en bucle abierto del amplificador operacional, pero generalmente tiende a empeorarse con el incremento de la frecuencia (e.g. [1]).
  • Para amplificadores con fuentes de alimentación positivas y negativas (con respecto a tierra, como suelen tener los amplificadores operacionales), el PSRR para cada tensión de alimentación puede ser especificado por separado (en ocasiones escrito como PSRR+ y PSRR-), pero normalmente el PSRR se prueba con señales de polaridad opuesta aplicadas a ambas patillas de alimentación al mismo tiempo (de lo contrario el rechazo al modo común afectará a la medición del PSRR).
  • Para los reguladores de voltaje, el PSRR es ocasionalmente citado pero a menudo el concepto se refiere a otros términos relacionados con los cambios en la tensión de salida a la entrada: Rechazo de Ondulación (RR) para bajas frecuencias, Respuesta Transitoria de Línea para altas frecuencias y Reglamento de Línea para DC.
  • A veces kSVR (o simplemente SVR) se utiliza para denotar el PSRR (e.g. [2])

Referencias[editar]

  1. Allen, Phillip; Holberg, Douglas, CMOS Analog Circuit Design, Oxford University Press, Inc, cc 1987.
  2. Franco, Design With Operational Amplifiers and Analog Integrated Circuits, McGraw-Hill, Inc, cc 1988.
  3. Jung, Walt; Op Amp Applications Handbook, Newnes, 2006, página 86 http://www.analog.com/library/analogdialogue/archives/39-05/Web_Ch1_final_R.pdf#page=93

Enlaces externos[editar]