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8.8 TI 高精度实验室 - 噪声 8

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大家好 欢迎来到 TI Precision Labs 德州仪器高精度实验室 本次课程将讨论运放固有噪声的第八部分 在之前的课程中 我们介绍了噪声的计算模拟和测量的方法 在本次课程中 我们将深入的讨论 1/f 噪声 或者闪烁噪声的话题 具体的说 我们将讨论大多数运放数据表中 所示的 0.1Hz 到 10Hz 的噪声图 我们将介绍这些图是如何生成的 并解释它们的含义 我们还将讨论标准运放 和零漂移运放在长期噪声测量中的差异 在本系列关于噪声的课程中 我们主要讨论运算放大器的 噪声频谱密度曲线 大多数放大器还有一个 0.1Hz 到 10Hz 的噪声图 有些数据表还在电气特性表中 列出了0.1Hz 到 10Hz 的峰峰值噪声值 列出这些图和指标的目的 是将低频段的 1/f 噪声简便地表达出来 有时候工程师会以这个图为基准 比较不同运放的噪声性能 然而只有在低频噪声 是主导因素的情况下 这样的比较才会有意义 通常情况下 最好是直接比较运算放大器的频谱密度曲线 或者做充分的分析 找到最低的噪声解决方案 要注意的是 1/f 噪声曲线 始终是相对于输入的 输出噪声可以通过 与电路的噪声增益相乘来确定 这个电路说明了 用于测量 0.1Hz 到 10Hz 的 噪声图的常用测试设备 被测设备通常被称为 DUT 一般连接成高增益的电路 以增加噪声的幅度 使其可以方便地被示波器测得 测试电路包括三个有源滤波器 有源滤波器的第一级 是一个增益为 10 的 0.1Hz 的高通滤波器 有源滤波器的第二级 是一个增益为10 的 10Hz 的低通滤波器 有源滤波器的第三级 是另一个增益为 1 的 10Hz 的低通滤波器 这个系统的整体增益非常高 达到了 10 万V/V 或 100dB 合并后的滤波器响应 是一个 0.1Hz 的二阶高通滤波器 和一个 10Hz 的四阶低通滤波器 我们的目标是得到一个 0.1Hz 到 10Hz 的砖墙带通滤波器