Mida el rechazo de ruido de la fuente de alimentación a MHz y GHz

Estoy tratando de caracterizar el rendimiento de un módulo de fuente de alimentación, siendo uno de los criterios el rechazo del ruido de la fuente de alimentación, en particular a diferentes frecuencias.

Para probar de 10 Hz a 100 kHz, estaba planeando usar un amplificador operacional de potencia para inyectar un generador de funciones en la fuente de alimentación de entrada (12 V, <2,5 A). El ancho de banda del opamp le impide inyectar frecuencias más rápido.

Sin embargo, la placa de alimentación se utiliza para alimentar un ASIC que funciona en el rango de GHz y es sensible al ruido de 1 GHz a 40 GHz. Siendo realistas, creo que las fuentes de ruido más importantes serán de 5 GHz e inferiores (Wifi, GSM/LTE-4G, etc.), por lo que la prueba y medición de 5-10 GHz es un objetivo razonable. Todo el sistema se ejecutará en un entorno de laboratorio, en el que se supone que no hay teléfonos móviles/wifi, etc., pero rara vez se aplica y es poco probable que nuestros clientes lo hagan cumplir.

La placa de la fuente de alimentación es una cascada bastante típica de LDO que cuelgan de los registros de conmutación, y nunca hemos tenido problemas con ella, por lo que no anticipo ningún problema con ella. Sin embargo, nunca antes se había evaluado completamente.

¿Alguien puede pensar en una forma de inyectar ondas sinusoidales a alta frecuencia en una fuente de alimentación de 12V? Tengo acceso a generadores de funciones, osciloscopios y analizadores de espectro a 20/40GHz.

¿Quizás algún tipo de amplificador de RF con un sesgo establecido en 12V?

Respuestas (1)

Básicamente, toma un generador de RF y lo acopla a la línea de 12v a través de un capacitor. La impedancia de salida de la fuente de alimentación es muy alta en RF (digamos, 10 MHz y más), por lo que la RF funcionará bien con el voltaje de suministro. Sin embargo, el nivel de RF resultante dependerá de los parásitos y el diseño físico, así que tenga cuidado.

Seguramente esto agregará los picos de la forma de onda, pero no los valles, ya que no puede bajar la línea de 12V.
No importa, estoy siendo un idiota. Esa solución debería funcionar, pero depende completamente de la impedancia de salida de la fuente de alimentación. He estado jugando con él en especias, y la cantidad de corriente que proviene del generador de funciones depende de la impedancia de la fuente de alimentación (naturalmente). Me pregunto qué tan alta es la impedancia y si puedo dañar el generador de funciones al hundir demasiada corriente en él.
Tal vez pueda colocar un filtro PI en el suministro de 12 V y luego acoplarlo a la RF con una tapa. algo como esto
En principio, sí. Sin embargo, debe observar de cerca las especificaciones de su suministro de 12v. Probablemente (si es bueno) le mostrará la respuesta a un transitorio de carga, y esto le dará una idea de su impedancia a frecuencias más altas. Dado que está haciendo esto en un entorno comercial, en realidad necesita caracterizar su fuente de alimentación mediante una prueba. Como digo, en las frecuencias de las que estás hablando, la geometría y los parásitos se vuelven críticos. Te recomiendo que contrates a alguien con experiencia en el campo. Ganar mientras aprende es una propuesta dudosa en estas circunstancias.