處理放大器一百問之一百零六

噪聲是電子設計中必須處理等信號之一，我們都知道放大器的噪聲有兩種類型：一種是外部噪聲，來源于放大器外部；另一種是內部噪聲，來源于器件本身，處理放大器的噪聲對于提升電子產品的性能至關重要，這里我們以問答形式對放大器噪聲原理進行闡述，并闡述一些如何處理放大器噪聲等實用技巧。

Q106問：請你講一下有關運算放大器的隨機噪聲。它是怎么產生的 ?

答：在運算放大器的輸出端出現的噪聲用電壓噪聲來度量。但是電壓噪聲源和電流噪聲源都能產生噪聲。運算放大器所有內部噪聲源通常都折合到輸入端,即看作與理想的 無噪聲放大器的兩個輸入端相串聯或并聯不相關或獨立的隨機噪聲發生器。我們認為運算放大器噪聲有三個基本來源：

（ 1 ）一個噪聲電壓發生器 ( 類似于失調電壓,通常表現為同相輸入端串聯 )。

（ 2 ）兩個噪聲電流發生器 ( 類似偏置電流,通過兩個差分輸入端排出電流 )。

（ 3 ）電阻噪聲發生器 ( 如果運算放大器電路中存在任何電阻,它們也會產生噪聲。 可把這種噪聲看作來自電流源或電壓源,不論哪種形式在給定電路中都很常見 )。

運算放大器的電壓噪聲可低至 3 nV/Hz。電壓噪聲是通常比較強調的一項技術指標,但是在阻抗很高的情況下電流噪聲常常是系統噪聲性能的限制因素。這種情況類似于失調,失調電壓常常要對輸出失調 負責,但是偏置電流卻有真正的責任。雙極型運算放大器 的電壓噪聲比傳統的 FET 運算放大器低,雖然有這個優點,但實際上電流噪聲仍然比較大。 現在的 FET 運算放大器在保持低電流噪聲的同時,又可達到雙極型運算放大器的電壓噪聲水平 。

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