大家好，我是电源网深圳实验室负责人黄亭(Javike)，拿到ADI一款新超低噪声LDO，计划实测一下。文末有个此测评的临时微信群，对我的测评有意见建议、索取资料或样品的可以进群，或给我评论留言。
随着人工智能和物联网的发展，各种终端、传感器层出不穷。这样的趋势对微弱信号的探索提出了更高的挑战，同时对于产品中电源纹波和噪声要求也越来越严苛。ADI之前推出过LT1763低噪声的LDO电源产品，而这次测试的是噪声性能更好的LT3045。LT3045具备低至0.8uVrms和2nV/√HZ@10KHz的噪声，在1MHz时还具备76dB的超高共模抑制比（PSRR）。同时，其1.8-20V的超宽输入电压范围和0.26V的低压差，为各种智能产品和传感器产品设计提供了高质。此文我们将实际测量一下，看他真正性能如何？
一、细胞有了，显微镜在哪？自己做！
在实测之前，我们首先需要解决超低纹波测量的问题。一般示波器的底噪都在几十uV以上，甚至几mV，那么如何进行LT3045这种低至nV级的纹波和噪声呢？我们需要通过噪声放大器将纹波噪声信号放大10000倍，让信号幅度满足示波器的测量，再设置示波器衰减10000倍测得纹波噪声值。在使用噪声放大器测量之前，先需要对噪声放大器的频坦响应做一个测量，看看是否满足测试的要求。频坦测试采用信号发生器注入信号，而信号放大器的最低输出幅值一般是10-20Mv，放大10000倍后会使噪声放大器进入饱和状态，所以还需要对信号放大器输出的信号进行衰减后再测试。
图示1
首先，对这个自制的40倍衰减器（见图示1）做扫频测试，见图示2。
图示2
直接采用示波器的PSRR测试功能，对其进行扫频测试其衰减比例。实测衰减为32dB，计算40倍的衰减，可得20log(CH2/CH1)=20log*40=32dB。
从测试结果可以看出，在1MHz以内，衰减倍率是非常稳定的。接下来将衰减后的信号注入到噪声放大器，对噪声放大器的频坦做测量（见图示3）。
图示3
此款噪声放大器基于凌特AN124做了部分改进，同时借鉴了乐老师的作品，将带宽做了点扩展（见图示4）。
图示4
将AFG信号通过40倍衰减后，送入噪声放大器的输入端，同时连接到示波器的通道1，将噪声放大器的输出端连接到示波器的通道2，进行频坦曲线测试（见图示5）。
图示5
从扫频的曲线中可以看出，噪声放大器的衰减增益为-80dB，则其放大倍数为10000倍，在10KHz范围内，频坦响应还不错。
二、工具有了，开测！采用直流电源供电对比LT1763和LT3045
下面来进行一下实测：
图示6
左边的LT1763低噪声LDO和右边的超低噪声LT3045对比测试（见图示6）。
图示7
为了杜绝气流和温度的影响，测试都是将2块板子放在纸箱中接线后密封后进行的（见图示7）。此时设定的输出电压为2.5V，采用一颗5欧姆的电阻作为负载，负载电流0.5A左右。通过噪声放大器放大10000倍后，再采用示波器衰减10000倍测得的纹波噪声。
图示8
图示9
在10KHZ带宽下，LT1763的纹波RMS值实测为8.318uV（见图示8），LT3045的纹波RMS值实测为781.5nV（见图示9）。低于规格书标称的0.8uV。
图示10
图示11
在1KHZ带宽下，LT1763的纹波RMS值实测为8.916uV（见图示10），LT3045的纹波RMS值实测为692.9nV（见图示11），表现非常优异。
图示12
图示13
在100Hz下， LT1763的纹波RMS值实测为7.471uV（见图示12），LT3045的纹波RMS值实测为652.6nV（见图示13）。
图示14
图示15
在10Hz下， LT1763的纹波RMS值实测为3.215uV（见图示14），LT3045的纹波RMS值实测为379nV（见图示15）。噪声幅度大幅度降低。虽然LT1763已经是低噪声LDO产品了，但LT3045的纹波RMS值仍然比LT1763小了10倍左右。
当涉及对噪声敏感的模拟/射频应用（常见于测试和测量系统中，其机器或设备的测量精度需要比被测实体高几个数量级）时，相较于开关稳压器，LDO稳压器通常是首选。低噪声LDO稳压器为各种模拟/射频设计供电，包括频率合成器(PLL/VCO)、射频混频器和调制器、高分辨率的高速数据转换器以及精密传感器。然而，这些应用的灵敏度已经达到了传统低噪声LDO稳压器的测试极限。例如，在许多高端VCO中，电源噪声直接影响VCO输出相位噪声（抖动）。此外，为了满足整体系统效率的要求，LDO稳压器通常用于对噪声相对较高的开关转换器的输出进行后级调节，因此LDO的高频电源纹波抑制(PSRR)性能变得至关重要。再者，与业界标准的开关稳压器相比，LDO稳压器的噪声水平可降低两到三个数量级，从mV (rms)范围降至几个uV (rms)范围。
接下来再看看将输出电压设定提高到3.3V的情况：
图示16
采用一颗4.7欧姆串了2个1欧姆的电阻作为负载（见图示16），负载电流基本是满载0.5A。
图示17
图示18
从图中波纹的变化来看，随着输出电压的升高，LT1763的输出纹波噪声明显变高了一些（见图示17），而LT3045的纹波虽然也有波动（见图示18），但基本不变。
图示19
由于LT3045是采用基于电流基准的架构，精密电流源基准后面连接？？高性能的单位增益缓冲器，可实现几乎恒定的带宽、噪声PSRR和负载调整性能，不受输出电压影响。LT1763输出噪声会随着输出电压的变化而变化。LT3045由于是单位增益，输出噪声不会随输出电压的变化而变化（见图示19）。
从测试结果我们可以看出，LT1763输出噪声会随着输出电压的变化而变化。而LT3045由于是单位增益，采用基于电流基准的架构，精密电流源基准后面连接高性能的单位增益缓冲器，可实现几乎恒定的带宽、噪声PSRR和负载调整性能，不受输出电压影响，所以输出噪声不会随输出电压的变化而变化。
三、继续测：采用BUCK电源供电对比LT1763和LT3045
上面的测试是基于直流电源的供电，那么下面采用带有纹波输出的BUCK电源给LT3045供电，先对基于LT8068的BUCK电源DEMO进行纹波测试（见图示20）：
图示20
基于LT8068的BUCK输出纹波p_pk值为10.92mV（见图示21）。
图示21
将LT3045连接到LT8068的输出端，再进行纹波和噪声测试（见图示22）：
图示22
图示23
从图示23中可以看出，将LT3045级联到带有纹波输出的LT8068的输出端，纹波噪声基本没变，仔细观察可发现轻微变小，这种情况不排除是LT8068输出到LT3045的线较短的影响。由此可见，LT3045对输入端的纹波抑制能力非常强，得益于其超高的PSRR共模抑制比。
接下来再看看其超低点噪声的表现（见图示24）：
图示24
实测其超低点噪声低于其标称的2nV/√HZ@10KHz，达到了惊人的1.892nV/√HZ@10KHz根据LT1763规格书，在比输出电压略高1V的输入电压下，注入50mV的干扰信号，进行PSRR曲线测试：
图示25
从测试的结果来看（见图示25），其最大共模抑制比出现在649.5Hz，达到了90.48dB。不过，在实测到30Hz以内的信号较为动荡，这种情况的出现可能是由于注入放大器、示波器分辨率以及底噪的限制。从10Hz-20MHz的共模抑制比曲线中可以看出，最低点为4.657MHz，只有1.04dB的共模抑制比。在1MHz左右时，其共模抑制比实测只有26.8dB左右。
由于LT3045的共模抑制比非常高，注入低幅度的干扰时输出端基本不会有干扰信号，所以，接下来在采用信号注入放大器给LT3045的输入端注入在12V输入的条件下，注入极限的正负8V的干扰信号，看看其共模抑制比的表现：
图示26
从测试的结果来看（见图示26），其最大共模抑制比出现在31.67Hz，达到了144.1dB。从10Hz-20MHz的共模抑制比曲线中，最低点为2.577MHz，但也有59.46dB的共模抑制比。另外，在1MHz左右时，其共模抑制比实测达到了70.89dB，接近标称的76dB，可谓表现优异。
相比之下，LT3045在1MHz时的共模抑制能力比LT1763高了整整50 dB。对于LT3045如此优异的超低噪声表现，为智能终端和传感器领域提供了高质量的供电系统，促进了人类针对更微弱信号的探索和发展。
四、需要更多的资料？ 只要你要，我就奉送
好了，测评内容到此结束了。对此测评感兴趣的，可以告诉我们您的邮箱地址，第一时间就会把精华资料送到您的手中。