噪音放大器原理及基礎(chǔ)知識(shí)問答
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圖6 放大器前端
第二個(gè)竅門是注意源阻抗。這樣做有兩個(gè)原因：第一，源阻抗越大，則系統(tǒng)噪聲越大；第二，放大器必須與源阻抗匹配良好，如果源阻抗較高，電流噪聲噪聲特性可能比電壓噪聲特性更重要。
第三個(gè)竅門是要注意反饋電阻，如果選擇超低噪聲運(yùn)算放大器，卻使用很大的反饋電阻，則不可能實(shí)現(xiàn)低噪聲電路，在同相（圖7）或反相配置中，注意反饋電阻相當(dāng)于折合到輸出端的噪聲源。而其他電阻則相當(dāng)于輸入端的電壓源，更準(zhǔn)確的說，是反相配置輸入端的電壓源。前文已經(jīng)談到，設(shè)計(jì)低噪聲系統(tǒng)時(shí)，第一級(jí)應(yīng)用有高增益，這種情況下Rg噪聲占主導(dǎo)地位。
圖7 同相運(yùn)算放大器的噪聲模型
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問答選編
問： 放大器的內(nèi)部噪音如何進(jìn)行精確測(cè)量？它和哪些因素有關(guān)？在測(cè)試時(shí)需要注意那些問題？
答：對(duì)于放大器的噪聲的測(cè)量，一般來講就是把放大器的輸入接0，輸出經(jīng)過一個(gè)低通濾波器，然后用高精度的ADC來采樣做FFT，或者用示波器看輸出的情況。
問：在判斷放大器的性能時(shí)，主要應(yīng)參考哪兒個(gè)噪聲參數(shù)呢？
答：要考慮傳感器、電阻、放大器和ADC的各個(gè)噪音參數(shù)。
問：用運(yùn)放設(shè)計(jì)放大器時(shí)，如何估算其輸入輸出阻抗？
答：通常，對(duì)于運(yùn)放器件，我們認(rèn)為其輸入阻抗無窮大，輸出阻抗為0（可以參考具體型號(hào)的數(shù)據(jù)手冊(cè)來查詢具體的數(shù)值）。所以電路的輸入輸出阻抗可以基于這個(gè)條件來計(jì)算。
問：如何降低器件的內(nèi)部噪聲以及削弱外部噪聲？
答：器件的內(nèi)部噪聲改變不了，可以通過選擇外部的帶寬來限制外部的噪聲。
問：LC電路濾波與運(yùn)算放大器電路濾波各有什么特點(diǎn)，各用在哪些場(chǎng)合？
答： LC濾波簡(jiǎn)單，但是濾波的效果不如有源的那么理想。而且有源濾波可以對(duì)信號(hào)同時(shí)進(jìn)行放大，而無源的做不到這點(diǎn)。
問：ADC的量化噪音如何考慮？
答：量化噪聲是理論上存在的，是無法去除的，這也是理論信噪比6.02N+1.76的來源。
問：如何測(cè)量噪聲才最準(zhǔn)確，不會(huì)引入測(cè)量噪聲呢？
答：如果想得到最準(zhǔn)確的噪音，要利用均方根值測(cè)量方法。這樣的方法會(huì)將所有的噪音都計(jì)算在內(nèi)，但是缺點(diǎn)是測(cè)量時(shí)間較長(zhǎng)，數(shù)據(jù)量大。
問：如何通過單點(diǎn)接地或者多點(diǎn)接地來消除噪聲，它們有什么區(qū)別？
答：?jiǎn)吸c(diǎn)接地指的是只在芯片電源腳處將地接在一塊，這是為了防止數(shù)字電源的地回流影響模擬電路的地，也會(huì)用在模擬數(shù)字芯片在一塊板子上的情況下，因?yàn)閮蓚€(gè)地必須最終連在一起，所以一般選在模擬和數(shù)字地的交界處。多點(diǎn)接地指的是芯片的接地腳應(yīng)采用就近接地，不需要引很長(zhǎng)的線再接到地上。
問：A/D轉(zhuǎn)換器的模擬地和數(shù)字地如何分割才能更好的降低噪聲？
答：關(guān)于模擬地與數(shù)字地是否需要分割的問題，業(yè)界沒有定論。有的就是一個(gè)地平面，有的則分為兩個(gè)區(qū)域在ADC下面用短線連接，方法多樣。要注意模擬和數(shù)字部分器件盡量分開，保持一定距離，模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)不要交叉走線，電源的濾波電容要盡量靠近芯片。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/185985.htm
評(píng)論