工程師必讀的放大器設(shè)計(jì)100問(wèn)

　　Q11[問(wèn)：] 請(qǐng)問(wèn)目前最小噪聲，同時(shí)又要最大的增益帶寬積的集成運(yùn)算放大器是哪個(gè)型號(hào)?謝謝!

　　[答：] 一般增益帶寬積和噪聲是很難同時(shí)達(dá)到最高性能的，取決于您系統(tǒng)精度和帶寬的需要，您可以看看AD8221和AD8228是否滿(mǎn)足您的需求。

　　Q12[問(wèn)：] 噪聲分析、誤差分析中，什么類(lèi)型的噪聲、誤差可以用均方根計(jì)算，什么類(lèi)型的噪聲需要直接加在總噪聲中?

　　[答：] 系統(tǒng)中任何部分的噪聲都要以矢量的形式疊加在總噪聲中。

　　Q13[問(wèn)：] 了解這些噪聲參數(shù)，在實(shí)際設(shè)計(jì)電路時(shí)，有啥具體意義?

　　[答：] 可以對(duì)你處理系統(tǒng)的噪聲有幫助，對(duì)于高精度的設(shè)計(jì)，噪聲參數(shù)很重要。

　　Q14[問(wèn)：] ADC的量化噪音如何考慮?

　　[答：] 量化噪聲是理論上存在的，是無(wú)法去除的，這也是理論信噪比6.02N+1.76的來(lái)源。

　　Q15[問(wèn)：] 放大器中還能應(yīng)用電容和電感器件，這兩種元件的噪音如考慮和描述?

　　[答：] 這個(gè)問(wèn)題不太確定，電感和電容這兩種元件肯定是有噪聲的，但一般都不會(huì)考慮。

　　Q16[問(wèn)：] 信號(hào)源的內(nèi)阻有500M歐，信號(hào)大小50mv左右，如何設(shè)計(jì)放大電路及設(shè)計(jì)PCB

　　[答：] 這種情況下，要選擇輸入阻抗大，輸入偏置電流小的運(yùn)放，可以試一下AD549.

　　Q17[問(wèn)：] 剛?cè)腴T(mén)，請(qǐng)問(wèn)射頻放大器一般都是功率放大(我理解為低供電電壓下放大的是電流，對(duì)嗎?)，可是有些元件要求輸入射頻信號(hào)的電壓為5V，請(qǐng)問(wèn)如何實(shí)現(xiàn)?

　　[答： 放大的是電壓還是電流與供電電壓無(wú)關(guān)，如果某些功率器件要求信號(hào)有一定的輸入功率的話(huà)，可以考慮用predriver, 比如ADL5323等。

　　Q18[問(wèn)：] 溫度對(duì)噪聲的影響是否可以忽略?在做設(shè)計(jì)時(shí)，哪些對(duì)噪聲的影響是需要特別注意的?

　　[答：] 在大多數(shù)的情況下是可以忽略溫度的影響的。在設(shè)計(jì)時(shí)，您要考慮電阻的噪聲性能。還要了解電路的帶寬特性，從而減小電壓噪聲。

　　Q19[問(wèn)：] 請(qǐng)專(zhuān)家介紹放大器的噪聲源與溫度的關(guān)系。謝謝!

　　[答：] 一般在放大器的芯片資料中，會(huì)給出在常溫下的電壓噪聲密度和電流噪聲密度，但不會(huì)給出噪聲隨溫度變化的關(guān)系。

　　Q20[問(wèn)：] 差分信號(hào)進(jìn)入ADC芯片，怎樣才能保證兩差分信號(hào)自動(dòng)均衡呢?

　　[答：] ADC的driver芯片就可以保證差分信號(hào)均衡。

　　Q21[問(wèn)：] 在電路設(shè)計(jì)中，實(shí)際調(diào)試時(shí)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)信號(hào)串?dāng)_的問(wèn)題，不知道這種問(wèn)題信號(hào)干擾的途徑一般是什么，怎么可以減少這種情況的發(fā)生?謝謝!

　　[答：] 可以考慮用屏蔽體或加地屏蔽的方法來(lái)改善串?dāng)_的問(wèn)題。

　　Q22[問(wèn)：] 高帶寬下，如何能降低噪聲呢?

　　[答：] 帶寬盡量設(shè)計(jì)窄一點(diǎn)，否則噪聲沒(méi)法減小

　　Q23[問(wèn)：] 差分放大器的噪音是否要比單端放大器的要低?為什么?

　　[答：] 不能保證，噪聲跟運(yùn)放內(nèi)部結(jié)構(gòu)、增益、帶寬等相關(guān)，運(yùn)放噪聲大小沒(méi)有一定之規(guī)，應(yīng)用是還是依據(jù)datasheet上的等效輸入噪聲來(lái)衡量。

　　Q24[問(wèn)：] 您好!給一個(gè)放大器加入一個(gè)直流電平來(lái)調(diào)節(jié)放大器的offset，且該直流電平通過(guò)一個(gè)dac產(chǎn)生。dac離該放大器有一定的距離，所以從dac的output到放大器的輸入端大概2000mil的距離。在這個(gè)過(guò)程中，該長(zhǎng)線(xiàn)會(huì)引入一些噪聲。請(qǐng)問(wèn)有什么好的建議來(lái)減小該噪聲!謝謝!

　　[答：] 這種情況，一般導(dǎo)線(xiàn)并不會(huì)引入太大的噪聲，不知道您的DAC是什么精度的DAC，我認(rèn)為，DAC的噪聲應(yīng)該遠(yuǎn)比導(dǎo)線(xiàn)引入的噪聲大得多，所以不必太多考慮導(dǎo)線(xiàn)的問(wèn)題。

　　Q25[問(wèn)：] 帶寬性能要求與噪聲性能要求沖突時(shí)，應(yīng)該如何取舍呢?

　　[答：] 根據(jù)你的系統(tǒng)的要求，在二者之間找一個(gè)平衡點(diǎn)

　　Q26[問(wèn)：]對(duì)于噪聲的指標(biāo)有沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)?是否可以不去考慮這么多繁復(fù)的計(jì)算公式，直接選擇?

　　[答：] 對(duì)于噪聲的標(biāo)準(zhǔn)，都是一樣的，如果您不想考慮太多的公式，那就挑數(shù)字小的就可以。低頻信號(hào)就挑Voffset小的，高速一點(diǎn)的就挑噪聲譜密度小的。

　　Q27[問(wèn)：] 如何消除電源線(xiàn)的高頻干擾?謝謝專(zhuān)家

　　[答：] 對(duì)于電源，最好在接入芯片緊貼管腳的位置使用2個(gè)電容濾波，一般數(shù)據(jù)手冊(cè)都會(huì)有推薦電路.

　　Q28[問(wèn)：] 如何通過(guò)單點(diǎn)接地或者多點(diǎn)接地來(lái)消除噪聲，它們有什么區(qū)別?謝謝!

　　[答：] 單點(diǎn)接地：指的是只在芯片電源腳處將地接一塊，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)閮蓧K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，不要引很長(zhǎng)的線(xiàn)再接到地上。

　　Q29[問(wèn)：] 對(duì)于噪聲現(xiàn)在我很頭疼,大師能不能就一個(gè)具體的電路算一下她的噪聲水平?

　　比如一個(gè)同向放大器她在電路中的輸出噪聲究竟是多少mV?后面我接一個(gè)比較器的話(huà),那么這個(gè)虛警概率是多少呢?

　　[答：] 對(duì)于運(yùn)放噪聲的計(jì)算其實(shí)跟電路應(yīng)用中有很大差別，建議根據(jù)datasheet中的參考噪聲進(jìn)行估計(jì)，并根據(jù)評(píng)估板和標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法評(píng)估運(yùn)放的實(shí)際噪聲水平。

　　Q30[問(wèn)：] 能否介紹一下來(lái)自傳感器方面的噪音?謝謝!

　　[答：] 不同的傳感器會(huì)有不同的噪聲功率，包括其內(nèi)部的固有噪聲和外部的干擾噪聲，包括工頻干擾，射頻干擾，你可以針對(duì)具體的傳感器看具體的噪聲

　　Q31[問(wèn)：] 對(duì)于5V供電及參考的8bit或10bit的AD模塊，20KHz信號(hào)放大100倍左右，單電源的軌至軌、低噪聲運(yùn)放比雙電源方案差多少?請(qǐng)列舉出一些滿(mǎn)足要求的單電源、雙電源運(yùn)放?

　　[答：] 用單電源還是雙電源供電對(duì)于運(yùn)放的特性是沒(méi)有什么影響的，比如一個(gè)標(biāo)稱(chēng)5V供電的運(yùn)放，也可以用+/-2.5V供電。對(duì)于您提的要求，要選擇增益帶寬積大于等于20KHz*100的運(yùn)放，建議用ADI網(wǎng)站上提供的參數(shù)搜索功能來(lái)選擇合適的運(yùn)放，滿(mǎn)足帶寬要求的運(yùn)放有AD8672, AD8605, AD8519等很多。網(wǎng)址是http://www.analog.com/dynamic/parametric/scResultsDisplay.asp?SearchType=PSS&ProductLine=OPA&la=en