工程师必读的放大器设计100问
Q11[问:] 请问目前最小噪声,同时又要最大的增益带宽积的集成运算放大器是哪个型号?谢谢!
本文引用地址:https://www.eepw.com.cn/article/280546.htm[答:] 一般增益带宽积和噪声是很难同时达到最高性能的,取决于您系统精度和带宽的需要,您可以看看AD8221和AD8228是否满足您的需求。
Q12[问:] 噪声分析、误差分析中,什么类型的噪声、误差可以用均方根计算,什么类型的噪声需要直接加在总噪声中?
[答:] 系统中任何部分的噪声都要以矢量的形式叠加在总噪声中。
Q13[问:] 了解这些噪声参数,在实际设计电路时,有啥具体意义?
[答:] 可以对你处理系统的噪声有帮助,对于高精度的设计,噪声参数很重要。
Q14[问:] ADC的量化噪音如何考虑?
[答:] 量化噪声是理论上存在的,是无法去除的,这也是理论信噪比6.02N+1.76的来源。
Q15[问:] 放大器中还能应用电容和电感器件,这两种元件的噪音如考虑和描述?
[答:] 这个问题不太确定,电感和电容这两种元件肯定是有噪声的,但一般都不会考虑。
Q16[问:] 信号源的内阻有500M欧,信号大小50mv左右,如何设计放大电路及设计PCB
[答:] 这种情况下,要选择输入阻抗大,输入偏置电流小的运放,可以试一下AD549.
Q17[问:] 刚入门,请问射频放大器一般都是功率放大(我理解为低供电电压下放大的是电流,对吗?),可是有些元件要求输入射频信号的电压为5V,请问如何实现?
[答: 放大的是电压还是电流与供电电压无关,如果某些功率器件要求信号有一定的输入功率的话,可以考虑用predriver, 比如ADL5323等。
Q18[问:] 温度对噪声的影响是否可以忽略?在做设计时,哪些对噪声的影响是需要特别注意的?
[答:] 在大多数的情况下是可以忽略温度的影响的。在设计时,您要考虑电阻的噪声性能。还要了解电路的带宽特性,从而减小电压噪声。
Q19[问:] 请专家介绍放大器的噪声源与温度的关系。谢谢!
[答:] 一般在放大器的芯片资料中,会给出在常温下的电压噪声密度和电流噪声密度,但不会给出噪声随温度变化的关系。
Q20[问:] 差分信号进入ADC芯片,怎样才能保证两差分信号自动均衡呢?
[答:] ADC的driver芯片就可以保证差分信号均衡。
Q21[问:] 在电路设计中,实际调试时经常会出现信号串扰的问题,不知道这种问题信号干扰的途径一般是什么,怎么可以减少这种情况的发生?谢谢!
[答:] 可以考虑用屏蔽体或加地屏蔽的方法来改善串扰的问题。
Q22[问:] 高带宽下,如何能降低噪声呢?
[答:] 带宽尽量设计窄一点,否则噪声没法减小
Q23[问:] 差分放大器的噪音是否要比单端放大器的要低?为什么?
[答:] 不能保证,噪声跟运放内部结构、增益、带宽等相关,运放噪声大小没有一定之规,应用是还是依据datasheet上的等效输入噪声来衡量。
Q24[问:] 您好!给一个放大器加入一个直流电平来调节放大器的offset,且该直流电平通过一个dac产生。dac离该放大器有一定的距离,所以从dac的output到放大器的输入端大概2000mil的距离。在这个过程中,该长线会引入一些噪声。请问有什么好的建议来减小该噪声!谢谢!
[答:] 这种情况,一般导线并不会引入太大的噪声,不知道您的DAC是什么精度的DAC,我认为,DAC的噪声应该远比导线引入的噪声大得多,所以不必太多考虑导线的问题。
Q25[问:] 带宽性能要求与噪声性能要求冲突时,应该如何取舍呢?
[答:] 根据你的系统的要求,在二者之间找一个平衡点
Q26[问:]对于噪声的指标有没有统一的标准?是否可以不去考虑这么多繁复的计算公式,直接选择?
[答:] 对于噪声的标准,都是一样的,如果您不想考虑太多的公式,那就挑数字小的就可以。低频信号就挑Voffset小的,高速一点的就挑噪声谱密度小的。
Q27[问:] 如何消除电源线的高频干扰?谢谢专家
[答:] 对于电源,最好在接入芯片紧贴管脚的位置使用2个电容滤波,一般数据手册都会有推荐电路.
Q28[问:] 如何通过单点接地或者多点接地来消除噪声,它们有什么区别?谢谢!
[答:] 单点接地:指的是只在芯片电源脚处将地接一块,这是为了防止数字电源的地回流影响模拟电路的地,也会用在模拟数字芯片在一块板子上的情况下,因为两块地必须最终连在一起,所以一般选在模拟和数字地的交界处。多点接地指的是:芯片的接地脚应采用就近接地,不要引很长的线再接到地上。
Q29[问:] 对于噪声现在我很头疼,大师能不能就一个具体的电路算一下她的噪声水平?
比如一个同向放大器她在电路中的输出噪声究竟是多少mV?后面我接一个比较器的话,那么这个虚警概率是多少呢?
[答:] 对于运放噪声的计算其实跟电路应用中有很大差别,建议根据datasheet中的参考噪声进行估计,并根据评估板和标准测试方法评估运放的实际噪声水平。
Q30[问:] 能否介绍一下来自传感器方面的噪音?谢谢!
[答:] 不同的传感器会有不同的噪声功率,包括其内部的固有噪声和外部的干扰噪声,包括工频干扰,射频干扰,你可以针对具体的传感器看具体的噪声
Q31[问:] 对于5V供电及参考的8bit或10bit的AD模块,20KHz信号放大100倍左右,单电源的轨至轨、低噪声运放比双电源方案差多少?请列举出一些满足要求的单电源、双电源运放?
[答:] 用单电源还是双电源供电对于运放的特性是没有什么影响的,比如一个标称5V供电的运放,也可以用+/-2.5V供电。对于您提的要求,要选择增益带宽积大于等于20KHz*100的运放,建议用ADI网站上提供的参数搜索功能来选择合适的运放,满足带宽要求的运放有AD8672, AD8605, AD8519等很多。网址是http://www.analog.com/dynamic/parametric/scResultsDisplay.asp?SearchType=PSS&ProductLine=OPA&la=en
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