运放噪声若何简略、疾速计较？详解-KIA MOS管
信息来历：本站 日期：2023-04-25
本文首要阐发运放电路噪声的组成，计较时的注主要点，并供给一个计较的小东西，让噪声计较简略化。
在运放组成的反向缩小电路中，噪声首要来历于以下三方面：
（1）运放的输入噪声电压(datasheet稀有据曲线)
（2）运放的输入电流噪声(datasheet稀有据曲线)，须要流过电阻后转换成电压噪声。
（3）设置缩小倍数的电阻R1和Rf的热噪声，可经由进程下面公式计较
运放噪声的计较便是将这三个值逐一求出来，由于这些噪声是不相干的，它们的矢量和便是总噪声，再乘上噪声增益便能够获得输入真个噪声。
计较公式以下（第三个公式输入能够有误）：
咱们将计较得来的输入总噪声加到抱负运放的正输入端，就获得了运放的噪声模子，注重：必然是正输入端哦！是以不论是同相缩小电路仍是反相缩小电路对噪声的增益均为G = 1 + Rf/R1。
以下图：
下面说了噪声增益，另有一个主要的题目：噪声带宽！
datasheet中给的运放噪声参数普通为谱密度值，比方
也便是说须要对其在噪声带宽中停止积分才能够获得噪声的RMS电压值（有用值）。噪声带宽差别于旌旗灯号的 -3dB带宽。切当的说是Brickwall滤波器的带宽。
简略说便是把现实的滤波器呼应曲线，在保障包罗面积稳定时转化成抱负低通滤波器时的带宽。幸亏咱们能够查表获得，N阶滤波器的 –3dB带宽与Brickwall滤波器的带宽换算系数。
以下表：
先容一种最简略的体例，间接经由进程运放电路噪声计较器，由Bruce Trump 设想的一个Excel表。这个Excel表格只须要在黄色的单位格输入响应参数，便能够输入成果。
比方：只要输入1/f 噪声在特定频次的值，和平展噪声的值，便能够计较出差别频次下的噪声密度。输入频带的起止频次，便能够阐发出这些频带内各个噪声的供需率。
或计较同相缩小电路的噪声密度时，只须要输入旌旗灯号源电阻，运放电压噪声，运放电流噪声，电阻值和温度，便能够计较出输入电路的噪声密度，计较成果一样给出贡需率，便利咱们停止噪声优化设想。
以上提到的运放固有噪声按照频段的差别分为低频的闪灼噪声1/f ，和前面的宽带噪声。
闪灼噪声：频谱密度图并不平展，凡是说了功率谱以1/f 的速度降落。
宽带噪声：频谱密度图较平展的噪声。
注重这个和咆哮自激差别。
咆哮自激是由于输入旌旗灯号颠末反应回路后与输入旌旗灯号叠加，发生了正反应的一种景象。是由于利用进程中，不处置好反应旌旗灯号与输入旌旗灯号的相位干系发生的。属于在布线和利用时斟酌的题目。
而本文的噪声是器件固有的，由器件自身特征发生。以是选型的时辰就要斟酌。
经由进程在运放的输入端接一个滤波器挑选噪声的带宽，即限带，普通旌旗灯号调度电路前端城市如许，带宽够用就好。
TI运放手艺手册有一个Current and Voltage Noise参数表，这是噪声密度在频谱上的散布环境，终究输入噪声程度与噪声增益和带宽成正向干系。电流噪声终究也转换成电压噪声，终究经由进程平方和开根号算出总噪声。
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