处理放大器一百问之一百零七
噪声是电子设计中必须处理等信号之一,我们都知道放大器的噪声有两种类型:一种是外部噪声,来源于放大器外部;另一种是内部噪声,来源于器件本身,处理放大器的噪声对于提升电子产品的性能至关重要,这里我们以问答形式对放大器噪声原理进行阐述,并阐述一些如何处理放大器噪声等实用技巧。
Q107问:低噪声系统的设计技巧有哪些?
答:低噪声系统设计的第一个窍门是在前级应用中尽可能多的增益,图4显示的是一个放大器前端的两个例子,增益为10。可以看出,将所有增益应用于第一级, 比将增益分布于两级要好得多。请注意,有时最佳带宽性能的要求可能与最佳噪声性能的要求相冲突。对于带宽,我们希望每个增益级具有近似的增益,而对于噪声,我们则希望第一级具有全部的增益。
第二个窍门是注意源阻抗。这样做有两个原因:第一,源阻抗越大,则系统噪声越大;第二,放大器必须与源阻抗匹配良好,如果源阻抗较高,电流噪声噪声特性可能比电压噪声特性更重要。
第三个窍门是要注意反馈电阻,如果选择超低噪声运算放大器,却使用很大的反馈电阻,则不可能实现低噪声电路,在同相(图5)或反相配置中,注意反馈电阻相当于折合到输出端的噪声源。而其他电阻则相当于输入端的电压源,更准确的说,是反相配置输入端的电压源。前文已经谈到,设计低噪声系统时,第一级应用有高增益,这种情况下Rg噪声占主导地位。
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