Да, это правда, что добавление линейного регулятора после SMPS (импульсный источник питания) уменьшит шум, но осторожность по-прежнему необходима. Результаты могут быть очень хорошими, но результат может быть не таким хорошим, как если бы использовался трансформатор с питанием от сети плюс линейный регулятор.
Рассмотрим обычный стабилизатор LM7805 5V от Fairchild. Это имеет спецификацию "отклонения пульсации" минимум 62 дБ. «Пульсация» - это шум на входе, но обычно он связан с двойным изменением частоты сети от выпрямленного и сглаженного входа сети. Это снижение шума на 10 ^ (dB_noise_rejection / 20) = 10 ^ 3.1 ~ = 1250: 1 То есть, если бы на входе было 1 Вольт "пульсации", это было бы уменьшено до 1 мВ на выходе. Однако это указано как частота 120 Гц = удвоенная частота сети США, и не приводится спецификация или график для снижения шума на более высоких частотах.
Функционально идентичный стабилизатор LM340 5V от NatSemi имеет немного лучшую характеристику (минимум 68 дБ, типичное значение 80 дБ = 2500: 1 до 10000: 1) при частоте 120 Гц.
Но NatSemi любезно предоставит график типичной производительности на более высоких частотах (нижний левый угол страницы 8).
,
Можно видеть, что для подавления пульсаций выходного напряжения 5 В до 48 дБ при 100 кГц (= 250: 1). Также можно видеть, что он падает примерно линейно на уровне около 12 дБ за десятилетие (60 дБ при 10 кГц, 48 дБ при 100 кГц). Экстраполяция этого значения до 1 МГц дает подавление шума 36 дБ при частоте 1 МГц (~ = 60: 1 шумоподавление. ) Нет гарантии, что это расширение до 1 МГц является реалистичным, но реальный результат не будет буквенным, чем этот, и должен (вероятно) не будет намного хуже.
Поскольку большинство (но не все) источники smp работают в диапазоне от 100 кГц до 1 МГц, можно предположить, что подавление шума будет порядка 50: 1 - 250: 1 в диапазоне 100-1000 кГц для частот основного шума. Однако у smps будет выходной сигнал, отличный от их основной частоты переключения, часто намного выше. Очень тонкие быстрорастущие пики, которые могут возникать на переключающих фронтах из-за индуктивности рассеяния в трансформаторах и т.п., будут меньше ослаблены, чем шум с более низкой частотой.
Если бы вы использовали smps сам по себе, вы обычно ожидали бы обеспечить некоторую форму выходной фильтрации, а использование пассивных LC-фильтров с линейным пост-регулятором повысит его производительность.
Вы можете получить линейные регуляторы как с лучшими, так и с худшими показателями подавления пульсаций, чем LM340, и вышеизложенное показывает, что две функционально идентичные ИС могут иметь несколько разные характеристики.
Устранению шума от smps очень поможет хороший дизайн. Предмет слишком сложен, чем делать что-то большее, чем упоминать его здесь, но в интернете есть много хорошего по этому вопросу (и в прошлых ответах на обмен стека). Факторы включают в себя правильное использование заземляющих плоскостей, разделение, минимизацию площади в контурах тока, не нарушая пути возврата тока, выявляя пути прохождения большого тока и делая их короткими и вдали от чувствительных к шуму частей схемы (и многое другое).
Так что - да, линейный регулятор может помочь уменьшить выходной шум smps, и он может быть достаточно хорош, чтобы позволить вам напрямую подключать усилители звука таким образом (и многие дизайнеры могут делать именно это), но линейный регулятор не является «волшебной пулей» в это приложение и хороший дизайн по-прежнему жизненно важны.