運(yùn)算放大器選擇指南助您獲得上佳的噪聲性能(05-100)

　　根據(jù)VN(TOTAL)的計(jì)算公式,我們可以得出幾個(gè)結(jié)論。為了獲得最低的噪聲,電阻器的阻值應(yīng)該盡可能地小,但是,由于R1是一個(gè)位于運(yùn)算放大器輸出端上的負(fù)載,因此它一定不得過小。在某些應(yīng)用(例如跨阻抗放大器)中,R1是電路中僅有的電阻器,而且常常具有很大的阻值。當(dāng)REQ很低時(shí),噪聲將以運(yùn)算放大器電壓噪聲為主(因?yàn)閂N是公式中剩余的項(xiàng));當(dāng)REQ非常高時(shí),噪聲將以運(yùn)算放大器電流噪聲為主(因?yàn)镮N是最高次REQ項(xiàng)的系數(shù))。當(dāng)REQ數(shù)值中等時(shí),電阻器噪聲將在總噪聲中占主導(dǎo)地位,而運(yùn)算放大器產(chǎn)生的噪聲則微乎其微。這就是放大器的ROPTIMUM,并可通過取運(yùn)算放大器噪聲規(guī)格的商來求出：VN/IN=ROPTI。

　　選擇最佳的運(yùn)算放大器

　　圖2中示出了三種不同頻率條件下源電阻和不同運(yùn)算放大器的電壓噪聲密度曲線圖。每個(gè)用一個(gè)運(yùn)算放大器的器件型號(hào)加以標(biāo)注的點(diǎn)表示的是該器件在采用其ROPT的情況下所得出的電壓噪聲密度。

　　將該曲線圖與最適用的所需頻率配合使用。在橫軸上找到您的源電阻,并在其與電阻器噪聲線相交的位置上標(biāo)出該電阻。這就是“源電阻點(diǎn)”。最佳噪聲性能運(yùn)算放大器位于該點(diǎn)之下,而且越低越好。

　　對于所有的候選運(yùn)算放大器,從您的源電阻點(diǎn)畫一條水平線,一直延伸到曲線圖的右手側(cè)。低于該水平線的運(yùn)算放大器將能夠提供優(yōu)良的噪聲性能,同樣也是越低越好。另外,再從源電阻點(diǎn)向左下方畫一條直線(其斜率為縱軸與橫軸的單位距離之比),位于該線下方的運(yùn)算放大器也是上佳之選。

　　如果您仍然無法找到任何候選器件,則說明您的源電阻非常低,必須采用最靠近曲線圖底部的運(yùn)算放大器。在這種場合,將低噪聲運(yùn)算放大器并聯(lián)起來使用也是一種可選方案。

　　結(jié)語

　　噪聲分析一開始可能是一項(xiàng)令人望而生畏的工作,而且許多設(shè)計(jì)工程師對該領(lǐng)域并不熟悉。對總噪聲性能影響最大的因素是與信號(hào)有關(guān)的源阻抗。本選擇指南有助于設(shè)計(jì)師(不管是新手還是經(jīng)驗(yàn)豐富的老手)在任何給定的源阻抗條件下選擇最佳的運(yùn)算放大器。