Part 01
前言
打开运放规格书,你会发现运放规格书中都会定义一个参数:输入电压噪声密度,英文名称是Input Voltage NoiseDensity,这个参数有什么用呢?我们一般会考虑输入失调电流,电源电压,共模电压会在运放输出端产生对应的输出失调电压,如果问你噪声会影响运放的输出失调电压吗?你的答案肯定是会,但是如何量化计算噪声的影响呢?那么你可能就未必知道了,今天我们就介绍一下具体的计算方法。
Part 02
1/f噪声与宽带噪声
对运放影响比较大的噪声主要是低频1/f噪声(它又叫闪烁噪声),和宽带噪声(又叫热噪声或白噪声)。
1. 1/f噪声
1/f噪声主要存在于低频区域,噪声功率谱密度与频率成反比,即1/f。在运放噪声频谱中,1/f噪声通常占据从直流到某一拐点频率(如几十Hz或几百Hz)的部分。在低频信号处理电路中,1/f噪声是主要的噪声干扰因素。
2. 宽带噪声
宽带噪声属于白噪声,其功率谱密度在较宽频率范围内是平坦的。在运放噪声频谱中,宽带噪声是高于1/f噪声拐点频率的部分。
下图是运放的噪声&频率特性曲线,1/f corner是转角频率(fnc),它是1/f噪声与宽带噪声的交点频率。在这个频率点,1/f噪声与宽带噪声的幅度相等,总噪声密度在fnc频率点达到宽带噪声密度的√2倍。
Part 03
运放输入电压噪声RMS电压计算
1.首先计算转角频率fce:
2.根据转角频率fce计算运放输入电压噪声在输入端产生的电压噪声RMS值:
Part 04
实例分析
比如下图未某运放规格书中给出的输入电压噪声密度的截图,如何根据这个截图通过上面的介绍的公式计算输入噪声电压RMS值呢?
1.计算转角频率:
其中fx=1kHz,enf(fx)=5.5nV√Hz,enw=4.2nV√Hz,带入上面的公式可以计算得到转角频率:715Hz
2.计算运放输入端产生的电压噪声RMS值: 其中enw=4.2nV√Hz,fce=715Hz,fH=30KHz,fL=10Hz,n≈1,带入即可计算得到运放输入端产生的电压噪声RMS值,然后我们基于电路的放大倍数乘以输入端产生的电压噪声RMS值即可得到输出端的电压噪声RMS值,进而评估运放输入端产生的电压噪声RMS值对运放输出的影响。
你学会了吗?
有问题欢迎在评论区留言交流哦!
-
运放电路
+关注
关注
38文章
357浏览量
34842 -
运放
+关注
关注
47文章
1158浏览量
53036 -
失调电压
+关注
关注
0文章
123浏览量
13840 -
电压噪声
+关注
关注
0文章
12浏览量
5718
发布评论请先 登录
相关推荐
评论