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放大器的噪聲問題(3)

冬至子 ? 來源:硬件電路設計與研究 ? 作者:scuzy ? 2023-10-12 14:38 ? 次閱讀

前述介紹了運放的噪聲計算和噪聲相加的原則,這次介紹一下一個實際的運算放大器電路的輸出噪聲如何計算?其實很簡單,就是各個噪聲源在運放電路的輸出端產生的噪聲輸出的有效值平方相加:

電阻的熱噪聲的有效值方均值為4KTRB,譜密度4KTR

運放的輸入噪聲模型為:

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由一個等效噪聲電壓源en和兩個等效噪聲電流源inn/inp構成,為啥不是一個等效信號源?而是電流與電壓等效源兩個?這個主要是激勵源內阻的原因,以后再專門推文講解,現在只需記住即可。對于漏電流/偏置電流很小的運放,可以忽略inn/inp,具體看看運放的手冊。

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這是一個同相或反向放大器的完整噪聲模型,現在求輸出E0為多少?e1/e3/e2分別為電阻R1/R3/R2的熱噪聲,由于這是線性電路,我們可以分別求出e1/e2/e3/en/inn/inp在E0點的輸出等于多少:

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最后的輸出是所有項的方均值相加

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其中的inn/inp/en又如何算?這個就是前述的運放輸入噪聲計算。

inn/inp有類似en的曲線嗎?查數據手冊可知,一定有的,而且一模一樣

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圖24就是AD8038的電流噪聲功率譜了

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