¿Por qué es generalmente el caso que el carril negativo para ICs necesita más capacidad de desacoplamiento (tiene peor PSRR) que el carril positivo?

Question

Que la premisa de la pregunta, parece llevar a cabo puede ser visto desde varias fuentes, incluyendo:

• la comparación de las hojas de datos de distintos clones de LM317 y LM337 (demasiados a la lista, pero en general las hojas de datos para el último se recomienda más la disociación en la entrada, sobre un orden de magnitud más que el primero, por ejemplo, de TI de la hoja de datos para el LM317 recomienda 0.1 uF entrada/suministro de derivación, mientras que el uno para el LM337 recomienda de 1 uf para el mismo.)
• relacionado con lo anterior, la TI de la hoja de datos para uA78xx tiene una división de ferrocarril fuente de alimentación esquemático donde la disociación para el regulador positivo es menor que la de la negativa. Esto se reproduce a continuación.

• el Analógica appnote MT-101 muestra peor PSRR negativa para el pin que el pin positivo:

Así que la pregunta es ¿por qué es esta asimetría suele estar presente.

Answer 1

Esto es cierto porque la LM7815 es estable con cualquier salida de capacitancia del condensador está allí sólo para reducir la impedancia de salida de las altas frecuencias. Vsal proviene del emisor de la NPN transistor de paso.

El LM7915, por otro lado, está hecho con un similar proceso de semiconductores, pero tiene que producir un negativo de la tensión de salida. Vsal viene desde el colector de la NPN transistor de paso. Es no estable sin largeish condensador en la salida. Con sólo 100nF en el regulador negativo es probable que oscilan bajo ciertas condiciones, mientras que el regulador positivo va a estar bien.

LM78xx

LM79xx

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En cuanto al AD8099 va, probablemente tiene que ver con la (interno) condensador de compensación estar conectado a la fuente negativa. Op-amps no tienen clavijas de tierra en general.

Por lo tanto, cualquier cambio de la fuente negativa pin relativa a la 'tierra' es, junto a la del amplificador.

Lo que parece ser un patrón es en realidad de dos muy diferentes causas.

Answer 2

Esto se debe a que los dispositivos semiconductores en sí no son perfectamente simétricos. Los dispositivos que se basan en los "agujeros" como su principal portadores de carga (PNP BJTs y P-canal Fet), generalmente tiene ligeramente menor rendimiento que los correspondientes dispositivos que utilizan los electrones. Esto se manifiesta como un poco más lento tiempos de conmutación y mayores resistencias. Esto puede ser compensado en cierta medida por el aumento de las dimensiones físicas en ciertas maneras, pero entonces esto conduce a mayor capacitancias parásitas.

En el caso de la 3-terminal de los reguladores, el simple enfoque sería simplemente "invertir" el circuito de la positiva diseño con el fin de crear la negativa de diseño, la inversión de todas las polaridades de voltaje y el intercambio de NPN y PNP transistores de todo, incluyendo el pase principal transistor. Sin embargo, esto funciona tan mal que una completamente diferente topología de circuitos (utilizando la mayoría de transistores NPN) había desarrollado en su lugar, y sus características de estabilidad son también muy diferentes.

Para los opamps, tendrías que mirar en el interior esquemática del dispositivo específico con el fin de entender los detalles.