哟哟哟，共模半导体来了！（以经典的GM1200为例）

看官们看了我写这么多的LT3042的芯片，肯定会问，这么好的东西在哪里买啊？（好的，已经有朋友知道我要搞小广告了）

其实在之前其实有人推荐过共模的产品，我也写过：

但是写的没有那么精细，没有写出这颗片子的风采，但是国内厂家的问题都一样，就是技术的发展没有阶梯形，直接对标海外Top级别的产品，所以一般这种芯片我就很难写。

比如写华为的AC9610，我先写的是LT2500。那共模的最新LDO，也其实是P2P的LT3042，那这样的高性能是如何实现的，那只能看LT的产品了，所以这也是为什么星期天有那么多的3042的文章了，其实完全是为了给GM1200打基础，这样一来，你就会知道他家的LDO为什么这么强。

反正也是比较大胆的做法

我觉得单独的介绍一个LDO，那就太没有意思了，可以去看看共模的产品线：

他们的页面有个bug，需要缩放90%，不然第二个Buck这里会折叠

目前也就是有LDO和DCDC以及两个REF，下面的还没有发布。（好像是官网没有同步资料）

有有几颗料的，这个运放也不知道是什么路数，低压大带宽？

从最新的产品手册从里面提取了一些电源内容出来：

LDO就是噪音，PSRR ，电流

不知道大家对这些电源芯片有多少认识，反正我是给分三个部分：低噪声LDO、高效率Buck和微电源模块。

低噪声LDO（Low Dropout Regulator）

LDO 是一种线性稳压器，能在输入电压仅比输出电压略高的情况下进行稳压（即低“压差”）。它以连续方式调节输出，提供非常干净、低噪声的电源。

特性	说明
低输出噪声	典型值低至 0.8 µVrms，非常适合模拟前端、传感器、RF应用等对噪声敏感场合。
高PSRR	电源抑制比高达 120 dB，可有效抑制来自前级开关电源的纹波和干扰。
低静态电流	支持低功耗应用，部分型号Iq低至 1 mA。
低压差	Dropout 电压低至 180~220 mV，提升效率。

典型型号

型号	电流	噪声	PSRR	对标产品
GM1200	200 mA	0.8 µVrms	120 dB	LT3042
GM1202	200 mA	2.3 µVrms	110 dB	LT3042 (低Iq版)
GM12051	1A	1.5 µVrms	110 dB	LT3041 / ADM7150

这颗很不错啊，电流这么大，噪音也压的低

高效率 Buck（降压转换器）

Buck 转换器是一种开关稳压器，通过高速MOS管开关控制，将输入电压降至所需输出电压，效率远高于线性LDO，特别适合中高电流场合。

特性	说明
高效率	采用同步整流、低RDSON MOSFET，转换效率 >90%。
高开关频率	多款产品频率达 8 MHz，可使用小型电感、电容，节省PCB面积。
低静态电流	典型值仅4 µA，支持轻载高效率。

典型型号

型号	输出电流	频率	静态电流	对标产品
GM2500	6A	1–8 MHz	4 µA	LTC3309
GM2406W	6A	0.2–3 MHz	2.5 µA	LM61460（40V输入）
GM2503	3A	1–4 MHz	4 µA	TPS62088

电池供电设备（如手持设备）或者FPGA/MCU/SoC 核心电压供电。

里面的GM2500 我看着是挺好的

8MHz超高开关频率支持小型无电感封装方案，可直接对标LTC3309。

每次看到漂亮的Layout，给哥们儿快干GC了都

输入电压：2.5–5.5V

输出电流：6A

静态电流：4 µA

这块应该出货出的挺好的，假如价格比较美丽的话

高集成微电源模块（Power Module）

微电源模块在内部集成了 Buck 控制器、MOSFET、电感、补偿网络等关键元件，形成一个“即插即用”的电源系统，用户只需加少量外部电容即可工作。

MPS的图

特性	说明
高度集成	封装内包含控制IC + MOSFET + 电感，一体化方案简化设计。
紧凑封装	封装尺寸小至 2×2 mm，支持高密度板卡设计。
高电流能力	支持3A~6A电流输出，适用于处理器等大负载。
稳定可靠	出厂已调校补偿参数，免调试，适合批量产品化。

典型型号

型号	输出电流	封装尺寸	对标产品
GM6506	6A	LGA (2x3mm)	MPM3864
GM6503	3A	LGA (2×2.5mm)	TPSM82823
GM6406	6A	LGA (5×5.5mm)	TPSM63606（支持40V输入）

集成电感封装，无需外围设计即可快速部署，适用于便携、工业或模块化系统。

输入电压：2.5–5.5V

输出电流：6A

效率高达90%

封装紧凑：LGA封装（2x3mm，1.73mm高度）

对标型号：MPM3864（MPS）、TI TPSM 系列

MPM3864 可以看到是就两个电容和三个电阻就用起来了

类别	优势	代表产品	典型应用
低噪声LDO	极低噪声、高PSRR、简洁结构	GM1200 / GM1202 / GM12051	模拟、ADC、RF等
高效率Buck	高转换效率、适合大电流、小体积	GM2500 / GM2406W	MCU/SoC/模块电源
微电源模块	极简设计、即插即用、可靠性高	GM6506 / GM6503	快速部署、便携设备

好的，三类电源就这样水灵灵的介绍完了，我这里还是要把目光集中在这个LDO上面，别嗨的忘了正事。

共模半导体目前“最强”的LDO：GM1200系列（核心型号：GM1200 / GM1202 / GM12051）

最强推荐型号：GM1200 通用模拟OK

指标	数值	说明
输出电流	200 mA	满足大多数模拟/ADC供电场合
输出噪声	0.8 µVrms	超低，媲美 LT3042，业界顶级
PSRR	120 dB @1kHz	极高，强抑制电源噪声
Dropout	约 353 mV	中等，适合常规输入-输出压差设计
封装	DFN-10(3×3), MSOP-10	紧凑通用
兼容型号	LT3042（ADI）	可替代性强
状态	已量产	工程可直接用

我把大电流和低功耗的也加进来了：

参数项	GM1200	GM1202	GM12051
最大输出电流	200 mA	200 mA	1 A
输出噪声	0.8 µVrms	2.3 µVrms	1.5 µVrms
PSRR @1kHz	120 dB	110 dB	110 dB
Dropout压差	~353 mV	220 mV	180 mV（典型）
静态电流 Iq	中（约数 mA）	低功耗：1 mA	中等（适配高电流负载）
封装	DFN-10(3×3), MSOP-10	DFN-10(3×3)	DFN-10, DFN-12, DFN-8（3×3 / 4×4.9等）
对标产品	LT3042（ADI）	LT3042（低功耗版本）	LT3041 / ADM7150 / ADM7154
适用场景	极限低噪声模拟前端（ADC、传感器、RF）	电池供电系统（低功耗+中等精度）	高负载供电（FPGA、SerDes、PLL 模块）

想要 最极致噪声表现 ➜ 选 GM1200

电池系统、低功耗设计 ➜ 选 GM1202

高电流、高精度模拟负载 ➜ 选 GM12051

OK，没有问题，目前再转到最经典的GM1200

认真阅读昨天文章的小伙伴看到这里就知道共模的低噪声和高PSRR是如何设计的了：

框图

同样也是电流基准 + 缓冲放大器架构：SET 引脚输出恒定 100 µA 电流，通过外部电阻设定 VOUT；由于是“单位增益配置”，无放大误差：输出精度高，噪声与输出电压无关。

极致低噪声：不用传统电压参考源，改为低噪声电流源 + 放大器构建参考；通过在 SET 引脚并联电容（推荐 4.7 µF），旁路其热噪声，输出仅由放大器噪声主导；可多颗并联实现噪声进一步降低（~√N 抑噪效果）。

高 PSRR 设计：有效抑制输入电源高频纹波，适合开关电源后级清洁供电；SET 电容还能提升 PSRR 表现。

LT3042

嗯，优秀的架构：

破不了招，就问你，怎么破

我们看看测试的性能吧！其中数据手册中评估了数10项内容：

电流源一致性 & 温漂测试

测试 100 µA 电流源在不同 VIN 和温度下是否稳定（电流漂移极小，表明电流基准精度高）

检查是否有因 VOUT 变化引入的电流漂移，验证恒流源设计优良

偏差电压 vs VIN 偏差电压 vs VOUT 偏差与 SET 电流 vs 温度

测试 GM1200 是否能维持输出稳定而不受输入电压波动影响（低电源调节）

验证输出电压范围变化对误差放大器输出偏差的影响（确认 VOUT 独立性）

评估温漂影响，温度范围从 -55°C 到 125°C（表现优异）

负载调节能力（图 9）

负载电流从 0 → 200 mA 的变化，测试：SET 电流的稳定性，VOUT 偏差量变化。看图SET 电流与偏差变化极小，说明输出稳定、瞬态响应好。

压差电压 vs 负载电流

评估 Dropout（最低输入与输出电压差），在不同负载（1–200 mA）下的压差表现；满载下典型压差 ~233 mV，温度影响也被绘出，稳定性良好。

静态电流 & 停机电流

图 10：正常运行电流（IQ）随 VIN 变化的曲线，显示其低功耗特性（~2 mA）

图 11：停机模式（EN/UV 拉低）下的静态电流随 VIN 变化，典型值仅 ~0.4 µA

UVLO 阈值测试

UVLO 接通/断开电压 vs 温度，表现出门限（1.07V）及迟滞（100mV）几乎无温漂，非常精确。

限流和编程

说明限流保护不依赖 VIN 大幅变化，保障过载安全性，后者验证 128 mA/kΩ 比例在全温范围的稳定性

输出噪声谱密度测试

在VOUT = 3.3V，VIN = 5V，分别测试 IOUT 为 10/50/200 mA 时的频谱；10Hz~1MHz 范围噪声密度最低可达 2.8nV/√Hz（远优于多数 LDO）。

和宣传的符合的

等等，你不要走，我问你，这两个参数你理解了没有？没有就继续听我上课！

超低 RMS 噪声：0.8 µVRMS

RMS 噪声（Root Mean Square Noise） 是在特定频率范围内，输出噪声电压的有效值（均方根）。

单位：µVRMS，表示这段频率范围内噪声的“总能量大小”。

在 GM1200 中：

测量带宽为 10 Hz 到 100 kHz；0.8 µVRMS 表示整个带宽内的输出电压噪声非常小

数学表达：

其中是频率相关的噪声功率谱密度（单位为 nV²/Hz）

超低点噪声：2.8 nV/√Hz（在 10kHz）

噪声谱密度（Noise Spectral Density）：单位频率上的噪声强度；单位是 nV/√Hz，可理解为“每 Hz 带宽内的噪声大小”。

在 GM1200 中：在 10 kHz 频点，输出的噪声密度仅 2.8 nV/√Hz；此频点常用于比较高频精度电源性能，也是衡量低噪声 LDO 的重要指标。

它是微分意义下的噪声功率密度：

例如，在 1 Hz 带宽内观测，平均噪声电压为：

指标	RMS 噪声	点噪声
含义	某一频段内噪声能量总和	某一点频率下单位带宽的噪声密度
单位	µVRMS	nV/√Hz
测试带宽	10 Hz–100 kHz	固定频率（如 10 kHz）
应用意义	影响 ADC SNR/ENOB、模拟系统稳定性	评估频谱干扰、低相位噪声电路性能

最近画图上头，我自己也画了一个图：

GM1200的模拟输出噪声谱密度图（Noise Spectral Density）：

横轴：频率（Hz，log 轴），从 10 Hz 到 10 MHz

纵轴：噪声密度（单位：nV/√Hz）

图可以分为三段：

低频（<100 Hz）：1/f 噪声占主导，随频率降低而急剧上升；
中频（~10 kHz）：噪声密度达到最优点，约为 2.8 nV/√Hz；
高频段（>100 kHz）：由于运放增益下降和带宽限制，噪声开始缓慢上升。

对于 ADC、PLL、参考电源等应用：

关注低频噪声：因其可能影响动态范围；

关注 10 kHz 噪声点：作为标准指标，用于 LDO 间性能比较；

关注积分噪声（RMS 噪声），由此决定 SNR、ENOB 等系统参数

电源电压纹波抑制比 PSRR

前者Dropout 增大时，PSRR 有所下降，但在 1MHz 仍保持 70 dB；后者IOUT 增大时 PSRR 略降，但 200 mA 情况下仍保持 60–70 dB 以上

动态响应测试

启动过程（Soft Start） VIN = 4V，VOUT 从 0 到稳态，带载 200 mA，配合 SET 引脚电容

负载阶跃响应 1mA→200mA 跨步突变，评估瞬态恢复性能（VOUT 稳定，无明显超调/欠调）

我感觉LDO的挺牛逼的，值这个钱。

现在来点评一下他们家的评估板（一般器件我就不说了，但是这颗LDO的高性能是要在工程化上面下好大的功夫，不然是发挥不出来LDO得水平的，而原厂作为最了解自己芯片性能的人，在这个上面应该是要负责任的：

在这里，看看到底有没有按照自己的手册来设计

评估板设计基本合理（[旺柴]），考虑到了 GM1200 噪声敏感与 PSRR 性能的实现要求，部分细节还可优化。

输入输出电容布局（C1, C2, C3）

C1/C2 紧贴 VIN（靠近 U1），满足数据手册对 VIN 端“靠近芯片，低 ESL/ESR 陶瓷”的要求；C3 紧邻 VOUT 输出，有助于提高负载瞬态响应和噪声滤除。

可优化：输入电容 GND 与输出电容 GND 应紧靠连接（datasheet 强调“同一点地参考”）；从图上看 GND 回流路径较长，建议底层做全面铺地。

SET 引脚布线（右下角）

SET 电阻通过 H1 插针阵列配置，支持灵活设定输出电压（如 3.3V = 33.2kΩ）；提供接口（E4）便于外部参考源连接或示波器测量。

缺点：SET 电阻应使用 Kelvin 接法接 GND，目前看 GND 是共地，若用于高精度建议将 SET 电阻下端单独拉 GND trace；SET 电容（CSET）未明显标出，推荐并联 0.47 ~ 4.7 µF 于 SET-GND 之间，用于降噪与软启动（若为 C3，则应标示清楚）。

OUTS 引脚（VOUTS / J8）

单独引出 OUTS，便于测试电压检测节点；

OUTS 应开尔文连接至输出电容正端，目前路径可能较长，建议走一根独立 trace 靠近输出电容（C3）阳极；GND（J10）是否为 OUTS 的共参考点应确认，推荐做成“局部环绕 GND”接法。

可以看看LT的设计

EN / PGFB 控制接口

EN（J5）：提供跳线接 VIN，可实现默认启动；

PGFB（J9）：方便电源良好门限调节测试；可配合板上的 R 分压配置不同的 PGFB 阈值；PG 接口未引出，如果用于信号指示建议加一路 LED + 开漏上拉。

接口测试点配置

E1（VIN）、E2（GND）、E3（OUT）、E4（SET）、E5（GND）：

非常适合示波器 SMA 探头或频谱仪探测，便于测量噪声谱、负载响应、启动特性；对称合理分布，E3/E5（输出）靠近负载侧，布局良好；建议 SMA GND 尽可能靠近负载电容 GND，避免回流干扰。

文章到这里就差不多要结束了，国产芯片可以达到这样的水平我是十分欣慰的，而且这颗的性能也确实是可圈可点，感兴趣的读者可以去评论区拷打原厂，不过考虑到，文章会被爬虫抓走，这里也写一下样品的申请信息：申请样品，可联系谌工18320786687。

https://www.analog.com/en/products/lt3042.htmlhttp://www.gongmosemi.com/upload/2024/10/20241031153132.pdf

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