技术专家手把手教你计算放大器噪声系数(一)

2013-09-30 09:58:33来源: 互联网

1. 引言

  在各种放大器使用的场合,我们时常需要计算到放大器,却没有一个直观的方式来看放大器这一级对链路噪声的影响。本文讨论了各种放大器架构下,放大器的噪声系数的计算方式。

  2. 放大器噪声指标

  电子元件应用中,常见如下5 种噪声来源:

  1. 散弹噪声(shot noise,白噪声,在频谱中表现为平坦的)

  2. 热噪声(thermal noise,白噪声,在频谱中表现为平坦的)

  3. 闪烁噪声(flicker noise,1/f 噪声)

  4. 突发噪声(burst noise,脉冲噪声)

  5. 雪崩噪声(Avalanche noise,反向击穿时才出现的噪声)

  基本上每个放大器都有输入电压噪声和输入电流噪声两个指标。在频域,通常其单位用nV/rtHz,和pA/rtHz 来表征。 如下图:

  Figure 1 输入电压噪声和电流噪声曲线图例

  按噪声种类来分, 其大致贡献在不同的频段如下:

  Figure 2 噪声种类分布图

  如果把所有电容,电感都看做无噪声的器件,一个普通的放大器的输出噪声按主要的贡献可以按如下图所示:

  Figure 3 放大器噪声分量分解

  

  根据这个估计, 可以得到如下电阻值的电压噪声:

 

  在输出的噪声中, 上图的各个分量其贡献如下:

  

  输出的噪声是这些分量的均方和:

 

  

  Figure 4 放大器电压噪声等效输出模型

  同理,对上式中的第4 项,负端的电流噪声,也可以建立这样的模型:

  Figure 5 放大器电流噪声等效输出模型

  

关键字:放大器  噪声系数

编辑:神话 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2013/0930/article_19611.html
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