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[参考译文] OPA827:0.1Hz 至 10Hz 噪声滤波器工程

Guru**** 2333840 points
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/1524082/opa827-0-1hz-to-10hz-noise-filter-project

器件型号:OPA827

工具/软件:

我希望使用 SLAU522 项目中制造的噪声滤波器来测试 10uVRMS 下的低噪声电压基准。 我已经在测试装置上对稳压器进行了测量。 我的数据似乎与纸张中收集的数据相符。 我主要希望与一名工程师会面、讨论他们可能获得的调查结果、并比较我通过重制此项目收集的一些数据。  

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    尊敬的 Tristan:  

    您参考的是以下电路。 我没有参与测量,但艺术是作者。 艺术是目前的。 如果您有具体问题、我可能会提供帮助。 否则、您可能需要等待。   

    https://www.ti.com/lit/ug/slau522/slau522.pdf?ts = 1749200937971

    请告诉我。  

    此致、

    Raymond

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    您好、Raymond、我希望使用相同的运算放大器将该带通重新调整为 0.1Hz 至 200kHz 滤波器。  

    我在法拉第外部以 0.1Hz 至 10Hz 的频率进行测量、通常可获得约 270nVp-p 至 300nVp-p 我预计交流线路噪声或其他外部噪声是导致此测量值较高的原因。 但是、我要查找的值在 RMS 方面更高。 我是否应该假设这个额外噪声量没有变化、因为我要寻找的量在该频率范围内几乎会超过 40uVp-p?  

    下面是我在输入端使用 50Ω 至 GND 进行快速测量的示例。  

    此外、将滤波器更改为 200kHz 带宽时、我知道仅使用中的 BNC 测量噪声可能约为 160uVRMS。 将运算放大器更改为大约 10vRMS(增益为 100k)的良好增益量是多少? 我知道、最初设置此值是为了确保带通增益不会使测量的噪声增加、但我们的数字将远大于运算放大器产生的 270nVp-p、以及滤波器中无源器件产生的额外 uVRMS 噪声。

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    Tristan,

    1. 您是正确的、您的噪声读数差异可能是由于噪声拾取造成的。  但是、使用四阶 LPF 时、电路将带宽限制为 10Hz、因此电力线噪声不太可能出现 50Hz 或 60Hz。  通常、您在该测量中看到的误差来自器件的温漂。  通常、测量时间为 10 秒、环境温度变化可能足以导致峰峰值测量值大于预期值。  在测试超低噪声器件是否存在低频噪声时、有时我使用的是受控的温度环境。  我还使用屏蔽(钢制)外壳。  请注意、我使用 、因为它具有良好的低频屏蔽优势(请参阅 Henry Ott 文献)。  您可能需要在频谱分析仪上查看测量结果、以确定噪声频谱是否与预期相符。  外部噪声将以特定频率出现、而固有噪声将以 1/f 和宽带的形式出现。
    2. 您可以使用将滤波器更改为 200kHz  过滤专业 。  在宽带宽噪声测试中确实不需要这样一个精细的滤波器。  简单的一阶 200kHz 低通 RC 滤波器通常就足够了。
    3. 如果总噪声为 160uV RMS、则意味着峰峰值约为 6*160uV = 960uVpp。  如果您尝试测量示波器 960uVpp 上的噪声、读数是否良好、这一数值稍低。  我将增益增加 10 倍或 100 倍。  大多数示波器的最小分辨率范围为 1mV/div 至 10mV/div。  您需要确保噪声读数有几个分段。  960uVpp 约为 1mV、因此在 10 倍增益下、您将获得 10mVpp、此时应能够在示波器上获得良好的读数。  

    希望这对您有所帮助。  如果您还有其他问题、请告诉我。

    此致、艺术