首页 | 供应信息 | 求购信息 | 下载系统 | 新闻系统 | 企业信息 | 产品信息 | 论文信息 | 展会信息 | 论坛
作者: 发布时间:2012-08-06 13:11:13 来源: 繁体版
IC的噪声有两种类型:一种是外部噪声,来源于IC外部;另一种是内部噪声,来源于器件本身。

外部噪声

一些工程师认为外部噪声不应该被称为噪声,因为它不是随机产生的,使用“干扰”一词也许更恰当。首先,简单谈谈三种

IC的噪声有两种类型:nHX自动化在线网

一种是外部噪声,来源于IC外部;nHX自动化在线网

另一种是内部噪声,来源于器件本身。nHX自动化在线网
nHX自动化在线网
外部噪声nHX自动化在线网
nHX自动化在线网
一些工程师认为外部噪声不应该被称为噪声,因为它不是随机产生的,使用“干扰”一词也许更恰当。首先,简单谈谈三种外部噪声的主要来源:nHX自动化在线网
nHX自动化在线网
RFI耦合nHX自动化在线网
nHX自动化在线网
环境中充斥着各种电磁波,虽然这些射频干扰信号通常在目标带宽以外,但器件的非线性有时会调整这些信号,将其带入目标区域中。特别是连接传感器的引线较长时,噪声一般会从输入引线进入电路。nHX自动化在线网
nHX自动化在线网
抑制射频干扰的办法包括:输入端滤波、屏蔽和采用双绞线输入。nHX自动化在线网
nHX自动化在线网
电源噪声nHX自动化在线网
nHX自动化在线网
电子电路抑制电源线信号的能力有限,尤其是频率较高时,因此必须先消除电源线上的高频干扰,使其无法到达低噪声电路。可以对电源进行适当滤波以及IC本身采取良好的旁路措施来实现。敏感模拟电路与数字逻辑应采用不同的电源,至少应深度滤波。nHX自动化在线网
nHX自动化在线网
接地环路nHX自动化在线网
nHX自动化在线网
我们经常可以从原理图上看到很多的接地符号,但必须注意,在实际电路中任何两点的电位都不可能完全相等,电流会流经地线,从而产生电位差。必须考虑电流如何流动,并将高电流路径与敏感电路隔离。例如,实用新型接地配置,或者将模拟地层与数字地层接在一个点上。nHX自动化在线网
nHX自动化在线网
内部噪声nHX自动化在线网
nHX自动化在线网
内部噪声来源于信号链中的电路元件,IC数据手册中相关的性能规格就是针对这种噪声。典型的内部噪声源包括传感器、电阻、放大器和模数转换器。nHX自动化在线网
nHX自动化在线网
电阻噪声nHX自动化在线网
nHX自动化在线网
电阻噪声分为两类:一是内部热噪声,这种噪声与电阻构造无关,仅取决于总电阻、温度和带宽,它与所施加的信号无关;二是附加电流噪声,通常被称为过量噪声,它取决于电阻的构造,与热噪声不同,电阻电流噪声与所施加的电压有关。薄膜电阻和绕线电阻具有出色的电流噪声性能,其噪声主要是内部热噪声。炭核电阻则不然,一般认为其噪声性能较差,在之后的讨论中我们将假设在低噪声设计中使用高质量薄膜电阻,因此可以忽略电流噪声,只专注于热噪声。nHX自动化在线网
nHX自动化在线网
理想电阻的热噪声公式为:nHX自动化在线网
nHX自动化在线网
nHX自动化在线网
nHX自动化在线网
可以看出,热噪声取决于温度、电阻、带宽和波尔兹曼常数。但在实际设计中,并不要求记住这个公式,因为我们有一个非常方便的速算法。nHX自动化在线网
nHX自动化在线网
讨论噪声时,平方根符号会一再出现,公式中含有一个常数项,即波尔兹曼常数k。第二项是温度,请注意,噪声随温度升高而增大,此温度的单位为k,因此温度对噪声的影响可能不如想象那般大。多数工程师会忽略温度对噪声的影响,请记住你所看到的噪声规格仅针对室温有效。第三项是电阻值,最后一项是带宽。nHX自动化在线网
nHX自动化在线网
应该记住这个公式,1kΩ电阻在室温下的热噪声为,即nHX自动化在线网
nHX自动化在线网
无论从事何种噪声相关工作,这一算式都将使您永远受益。这个速算公式可以方便地应用于其他电阻值。nHX自动化在线网
nHX自动化在线网
放大器噪声nHX自动化在线网
nHX自动化在线网
图1所示为放大器噪声模型。放大器噪声分为两类:一种是电压噪声(VX),另一种是电流噪声(IX)。在实际电路中,放大器由许多晶体管组成,所有这些晶体管都有噪声。幸运的是,所有晶体管的噪声都可以折合到放大器的输入端。nHX自动化在线网
nHX自动化在线网
nHX自动化在线网
图1 放大器噪声模型nHX自动化在线网
电压噪声规格在数据手册中,通常以两种方式表示,分别是。查看数据手册中的噪声特性时,必须了解它是被折合到输入端还是输出端。大部分放大器的噪声特性被折合到输入端,对于运算放大器数据手册,这几乎是默认的习惯算法。但对于其他类型的固定增益放大器(如差动放大器),噪声可能被折合到输出端。请注意,这种输入噪声会被放大器放大。例如,对于同相增益为10的放大器,输出端的噪声将是指标中给出的噪声的10倍。一些电路配置的噪声增益可能大于信号增益,反相配置就是一个很好的例子。信号增益为-1的反相配置,其噪声增益实际上为2。为了确定实际噪声增益,请将所有外部电压源短路,同时可以将噪声放大器的RTI噪声看做出现在放大器正输入端的噪声,如果以这一假设分析电路,应当能够确定噪声所接受的增益。nHX自动化在线网
nHX自动化在线网
仪表放大器的噪声特性与运算放大器稍有不同,对于运算放大器,所有内部晶体管噪声都可以折合到输入端,换言之,所有噪声源都会按增益比例缩放。仪表放大器则不然,电路中的一些噪声会按增益比例进行缩放,其他噪声则与增益无关,这里与增益噪声相关的噪声量显示为eNI,与增益无关的噪声量显示为eNO。数据手册中有二者关系公式。nHX自动化在线网
nHX自动化在线网
除电压噪声外,放大器还具有电流噪声。如果输入端有电阻,电流噪声将与之相互作用,产生电压噪声。譬如,大多数源电压具有一定的电阻。毕竟,将高阻抗信号源转换为低阻抗信号源是使用运算放大器的原因之一。电流噪声流经与放大器相连的电阻,产生电压噪声。一般来说,放大器的输入偏置电流越高,则电流噪声越高。


噪音放大器原理及基础知识问答
  
评论】【加入收藏夹】【 】【关闭
※ 相关信息
无相关信息
※ 其他信息
访问数: | 共有条评论
发表评论
用户名:
密码:
验证码: 看不清楚,点击刷新
匿名发表

 搜索新闻
[提交投稿]  [管理投稿]
 最新新闻
 热点新闻
数据加载中..

网站地图
Autooo.Net 版权所有
Copyright © 2007--2013 All rights reserved