PSRR Burson vs OPA627
Jeg har gjort målinger på dette i dag.
Kort versjon: OPA627 er bedre enn Burson V5 og V6.
Lang versjon:
Power supply Rejection Ratio (PSRR) er hvor god opampen er til å undertrykke støy fra power supply. Denne variabelen uttrykkes som et forholdstall mellom støy på power supply og støy på signalutgangen.
Alle power supply vil ha en viss form for støy og det er opampen oppgave å ikke gjøre så denne støyen kommer ut på signalutgangen. En perfekt opamp ville være helt tyst selv om det er støy på positiv power+(Vs) eller negativ power (-Vs).
Dette forholdstallet er gjerne forskjellig på +Vs og Vs- så jeg har målt begge deler.
F.eks hvis det er 1V ripple (støy) på +Vs og det kommer 0,1V støy ut på utgangen vil støy være dempet med 10 ganger (som er det samme som
20dB)
Jeg har brukt min testrigg for å teste dette og bruker en signalgenerator (R&S UPV) for å lage støy med vilje på Vs+ og Vs-. Opampen som testes har kortsluttet inngang og gain = +1.
Så måler jeg støyen på +Vs/-Vs samtidig som jeg måler støy på utgangen og ser hvor stor forskjell det er.
OPA627 har oppgitt dette i sitt datablad:
Vi ser at ved 1kHz skal støy dempes med litt over 100dB på +Vs og 110dB på -Vs.
Testoppsett:
Støy blir injisert med R_GEN via 5 ohm og 3300uF. Støy på power supply blir målt med kanal A, og støy ut blir målt med kanal B
Statiske målinger:
-Vs ved 1kHz for OPA627: (PS det er feil i teksten på bildet +15 skulle vært -15)
Støy på -Vs er -3,9dBV, og støy ut er -106dBV. Foerkjellen mellom inn/ut er 129,63kV/Vr. Det betyr at forskjellen er 129630 ganger (noe som tilsvarer 102dB)
Sammenlikner vi dette med databladet får vi et avvik på 8dB.
+Vs ved 1kHz for OPA627:
Sammenlikner vi dette med databladet får vi et avvik på rundt 20dB. Jeg mistenker at med et optimalt utformet kretskort med bedre layout enn det man får til på et utviklingskort så ville vi fått resultater mer likt databladet.
+Vs ved 1kHz for Burson V6:
Kun 4dB dårligere enn OPA627.
-Vs ved 1kHz for Burson V6:
32dB ! dårligere enn OPA627
Dynamiske målinger.
Her ser vi på hvordan PSRR er som funksjon av frekvens. På bildet i fra databladet over ser vi at dette blir dårligere oppover i frekvens.
Jeg klarte ikke å konfigurere skjermbildet slik at vi fikk tallene i dB, så tallene vi ser er i 1000 ganger demping. (Dvs. at hvis det står 3, så betyr det 3000 ganger som er lik 70dB)
-Vs OPA627:
+Vs OPA627:
Vi ser at kurvene stemmer sånn noenlunde med databladet for OPA627. Vi ser også at ved 1kHz så har vi samme verdi som ved de statiske målingene jeg gjorde først. Jeg mistenker at med et mer perfeksjonert kretskort så ville vi kommet nærmere kurvene i databladet.
PS! Jeg har på disse målingene gått fra logaritmisk skal på Y-aksen til en lineær skala siden PSRR er mange ganger dårligere på Burson.
-Vs Burson V6:
+Vs Burson V6:
+Vs Burson V5:
-Vs Burson V5:
Konklusjon:
Vi ser at ved lave frekvenser så er OPA627 helt overlegen. Spesielt på -Vs der dempingen er over 250000 ganger (108dB). Burson V5 og V6 ligger rundt 3000 til 13000 ganger (70dB til 82dB)
Oppover i frekvens ser vi at Burson blir bedre en stund og så gradvis dårligere opp mot 20kHz der Burson og OPA627 er omtrent like.
Totalt sett kan man si at Burson er mer avhengig av et godt filtrert power supply enn OPA627. På den annen side så 70dB en helt grei PSRR og skal det en del til å ha såpass mye 100Hz støy på power supply at det vil komme ut på utgangen.
Jeg har gjort målinger på dette i dag.
Kort versjon: OPA627 er bedre enn Burson V5 og V6.
Lang versjon:
Power supply Rejection Ratio (PSRR) er hvor god opampen er til å undertrykke støy fra power supply. Denne variabelen uttrykkes som et forholdstall mellom støy på power supply og støy på signalutgangen.
Alle power supply vil ha en viss form for støy og det er opampen oppgave å ikke gjøre så denne støyen kommer ut på signalutgangen. En perfekt opamp ville være helt tyst selv om det er støy på positiv power+(Vs) eller negativ power (-Vs).
Dette forholdstallet er gjerne forskjellig på +Vs og Vs- så jeg har målt begge deler.
F.eks hvis det er 1V ripple (støy) på +Vs og det kommer 0,1V støy ut på utgangen vil støy være dempet med 10 ganger (som er det samme som
20dB)
Jeg har brukt min testrigg for å teste dette og bruker en signalgenerator (R&S UPV) for å lage støy med vilje på Vs+ og Vs-. Opampen som testes har kortsluttet inngang og gain = +1.
Så måler jeg støyen på +Vs/-Vs samtidig som jeg måler støy på utgangen og ser hvor stor forskjell det er.
OPA627 har oppgitt dette i sitt datablad:
Vi ser at ved 1kHz skal støy dempes med litt over 100dB på +Vs og 110dB på -Vs.
Testoppsett:
Støy blir injisert med R_GEN via 5 ohm og 3300uF. Støy på power supply blir målt med kanal A, og støy ut blir målt med kanal B
Statiske målinger:
-Vs ved 1kHz for OPA627: (PS det er feil i teksten på bildet +15 skulle vært -15)
Støy på -Vs er -3,9dBV, og støy ut er -106dBV. Foerkjellen mellom inn/ut er 129,63kV/Vr. Det betyr at forskjellen er 129630 ganger (noe som tilsvarer 102dB)
Sammenlikner vi dette med databladet får vi et avvik på 8dB.
+Vs ved 1kHz for OPA627:
Sammenlikner vi dette med databladet får vi et avvik på rundt 20dB. Jeg mistenker at med et optimalt utformet kretskort med bedre layout enn det man får til på et utviklingskort så ville vi fått resultater mer likt databladet.
+Vs ved 1kHz for Burson V6:
Kun 4dB dårligere enn OPA627.
-Vs ved 1kHz for Burson V6:
32dB ! dårligere enn OPA627
Dynamiske målinger.
Her ser vi på hvordan PSRR er som funksjon av frekvens. På bildet i fra databladet over ser vi at dette blir dårligere oppover i frekvens.
Jeg klarte ikke å konfigurere skjermbildet slik at vi fikk tallene i dB, så tallene vi ser er i 1000 ganger demping. (Dvs. at hvis det står 3, så betyr det 3000 ganger som er lik 70dB)
-Vs OPA627:
+Vs OPA627:
Vi ser at kurvene stemmer sånn noenlunde med databladet for OPA627. Vi ser også at ved 1kHz så har vi samme verdi som ved de statiske målingene jeg gjorde først. Jeg mistenker at med et mer perfeksjonert kretskort så ville vi kommet nærmere kurvene i databladet.
PS! Jeg har på disse målingene gått fra logaritmisk skal på Y-aksen til en lineær skala siden PSRR er mange ganger dårligere på Burson.
-Vs Burson V6:
+Vs Burson V6:
+Vs Burson V5:
-Vs Burson V5:
Konklusjon:
Vi ser at ved lave frekvenser så er OPA627 helt overlegen. Spesielt på -Vs der dempingen er over 250000 ganger (108dB). Burson V5 og V6 ligger rundt 3000 til 13000 ganger (70dB til 82dB)
Oppover i frekvens ser vi at Burson blir bedre en stund og så gradvis dårligere opp mot 20kHz der Burson og OPA627 er omtrent like.
Totalt sett kan man si at Burson er mer avhengig av et godt filtrert power supply enn OPA627. På den annen side så 70dB en helt grei PSRR og skal det en del til å ha såpass mye 100Hz støy på power supply at det vil komme ut på utgangen.