1.一個(gè)有趣的問(wèn)題

2 個(gè) 1kΩ 電阻串聯(lián)，與 1 個(gè) 2kΩ 電阻噪聲一致嗎？

2 個(gè) 500Ω 電阻并聯(lián)，與 1 個(gè) 2kΩ 電阻噪聲一致嗎？

2.噪聲的基本特性

1） 它的波形在任意時(shí)刻都是不確定的，因此它是廣譜的，有低頻也有高頻；

2） 它的幅度又是有限制的，這與數(shù)學(xué)上的高斯分布近似但不完全一致；具有短時(shí)波形性以及長(zhǎng)期穩(wěn)定性。

3） 它具有無(wú)限積分趨零性。

3.怎么衡量噪聲的大小？

1） 有效值：

有效值Urms是對(duì)波動(dòng)電壓大小的描述， 而電功率EP是對(duì)波動(dòng)電壓可能做功大小的描述，它們都與負(fù)載是否接入毫無(wú)關(guān)系。

2） 獨(dú)立信號(hào)的有效值不能直接相加，電功率具有可加性。

3） 噪聲總有效值計(jì)算的核心思路

各個(gè)頻率處的電功率密度，組成了電功率隨頻率變化的曲線——電功率密度曲線，單位是V2/Hz。

，稱為噪聲電壓密度。

4.簡(jiǎn)單的運(yùn)放噪聲模型

運(yùn)放噪聲一般分為兩類：

一類為 1/f 噪聲，其電功率密度曲線隨著頻率的上升而下降；

一類為白噪聲，或者叫平坦噪聲，其電功率密度曲線是一條直線，與頻率無(wú)關(guān)。

1/f噪聲電壓密度及有效值計(jì)算

白噪聲電壓密度及有效值計(jì)算

C和K值的確定

K值直接從圖中最大頻率處讀出，為9.5nV

132=C2/1000 + 9.52 得到：C=280nV

0.1Hz-10Hz噪聲計(jì)算

聚洵低噪聲運(yùn)放GS8632低頻噪聲計(jì)算:

5.完整運(yùn)放的噪聲計(jì)算

1） 獲得等效帶寬fb，確定fa，一般是 0.1Hz 。

2） 根據(jù)前述方法， 結(jié)合帶寬計(jì)算運(yùn)放等效輸入噪聲電壓UN_I；

3） 結(jié)合帶寬計(jì)算各個(gè)電阻的熱噪聲UN_Ri；

4） 查找數(shù)據(jù)手冊(cè)，獲得等效輸入電流噪聲的關(guān)鍵參數(shù)CI 和KI，結(jié)合帶寬計(jì)算等效輸入電流噪聲IN_1 和IN_2；

5） 以上述 3 類共 7 個(gè)源，分別計(jì)算在輸出端的結(jié)果 ， m 代表不同的源。 其中上標(biāo) O 代表該噪聲源在運(yùn)放輸出端呈現(xiàn)的噪聲電壓有效值。

6） 對(duì)各個(gè) 實(shí)施平方式疊加，最終輸出噪聲為

1） 獲得等效帶寬fb，確定fa，一般是 0.1Hz 。

2） 根據(jù)前述方法， 結(jié)合帶寬計(jì)算運(yùn)放等效輸入噪聲電壓UN_I

3）結(jié)合帶寬計(jì)算各個(gè)電阻的熱噪聲UN_Ri。

4）帶寬計(jì)算等效輸入電流噪聲IN_1和IN_2

對(duì)于本例來(lái)說(shuō)，使用的是CMOS運(yùn)放，電流噪聲相對(duì)電壓噪聲比較小，可以忽略不計(jì)。

5） 以上述 3 類共 7 個(gè)源，分別計(jì)算在輸出端的結(jié)果UOm， m 代表不同的源。 其中上標(biāo) O 代表該噪聲源在運(yùn)放輸出端呈現(xiàn)的噪聲電壓有效值。

6）對(duì)各個(gè)UOm實(shí)施平方式疊加 。

6.問(wèn)題回顧

2 個(gè) 1kΩ 電阻串聯(lián)，與 1 個(gè) 2kΩ 電阻噪聲一致嗎？

2 個(gè) 500Ω 電阻并聯(lián)，與 1 個(gè) 2kΩ 電阻噪聲一致嗎？

7.完整運(yùn)放的噪聲計(jì)算規(guī)則

●規(guī)則1：工藝的變化對(duì)白噪聲電壓的影響不大

●規(guī)則2：運(yùn)放噪聲受溫度變化的影響不強(qiáng)烈

●規(guī)則3：工藝的變化對(duì)閃爍噪聲的影響很大。

●規(guī)則4：對(duì)于較大IQ的運(yùn)算放大器，白噪聲電壓通常較低。

●規(guī)則5：FET放大器通常比雙極型放大器具有更低的電流噪聲。 此外，對(duì)于給定的IQ，雙極性放大器往往具有比FET低的電壓噪聲。

以上為運(yùn)放的噪聲模型和計(jì)算。

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