[参考译文] TINA/Spice/OPA4171：OPA4171用于回路增益和SNR的滤波器模拟模型

我还很想知道附件第2页上的筛选器拓扑中的任何一个是否比另一个具有优势。

Dave，
您的问题似乎与设计相关，而不是与模型或模拟器相关，因此我将您的询问移至高速放大器论坛。
监控该论坛的产品专家将能够回答您的问题。
此致，
John

Dave，您好！

一般而言，低通滤波器将去除安装器角频率以上的噪音。 这将改进 SNR 数字。  在您的情况下，您有一个二阶滤波器，因此噪音的衰减不像四阶滤波器那样具有干扰性。

您的适配器草图是真正的Sallen-Key二级过滤器的变体。 真正的过滤器如下所示：

使用此筛选器需要注意一些事项。

1. 角频率为5 kHz
2. 直流增益为2 V/V

您将注意到此电路中没有等于Vdd/2的参考电压，并且有 2个电容器，因此是第二级电容器。

在两个用于滤波器的电路旋钮中，反馈回路中都有一个R|C。 这将产生另一个极。 此外，放大器后面还有一个极，使其成为第4极。 我不确定我们的滤清器的稳定性。 您必须运行一些模拟。

如果您想拥有 二级Sallen-Key过滤器 ，则可以使用德州仪器(TI)的www.ti.com/filterdesigner工具。

请指定您将此电路连接到系统的哪个位置。

我看到您现在在线。 请查看这些评论。

我的理解是，要测量环路增益以确保稳定性，我们必须使用大电感器和电容器断开环路。 我这样做是为了在我的草图中尽我所能。 这是否正确？ 我觉得对Sallen-Keys这样做会让人困惑，因为它有积极的AC反馈。

Bonnie的回答提到，Sallen-Keys滤波器中使用的参考电压等于Vdd/2。 我在一些Sallen-Keys实施中看到过这一点。 此参考电压的作用是什么？

我已经阅读过，输入电流噪声密度是设计Sallen-Keys滤波器的重要参数，因为输入电阻器会将输入电流噪声转换为输入电压噪声。 我在OPA4171数据表上看不到此参数的规格。 我们是否可以从工厂的人员那里访问典型数据？ 在低输入电流噪声规格的性能和价格方面，是否有与OPA4171类似的部件？

Dave，

  当您测量环路增益以确保稳定性时，您正确地断开环路。 使用大电感器也可以正确使用nad帽。

就Vdd/2电压而言，我认为我在您的电路图中看到了这一点。 与电路图一样，不需要参考。

谢谢你，Bonnie。 我将继续我的TINA模拟。
Vdd/2在我的电路中用于将OPA4171置于2.5V左右的中心。 我已经看到Sallen-Keys实施有Vdd/2参考，这对我来说是显而易见的。 我在设计增益大于单位的Sallen-Keys过滤器时，特别在Analog Devices Filter Wizard工具上看到了这一点。 您对这种情况的原因有什么见解吗？

Dave，

你是对的。 Vdd /2电压用作电平转换，以使所有放大器端子保持在电源引脚之间。

至于回路增益测试，我已经做了一些关于此主题的研究。 请查看此电路图。 您将立即注意到电阻器，电容和放大器的值是错误的，但请查看概念。

。  

我正在尝试评估不同电阻器对电路SNR的影响。

我的理解是，较大的电阻器会产生更大的噪声sqrt(4kTRB)。

我已经连接了我的电路的TINA型号。 TINA文件包含SNR的屏幕截图，其中3V用作参考。 在THS4551反馈回路中使用较小的电阻器时，我确实看到SNR增加。 这是否合法？ 我担心交流传输功能模拟显示在直流电时的增益为60dB，而我只预期为21dB (11V/V)。 我的TINA文件是否有问题？

此致，

戴夫

e2e.ti.com/.../Alicat-total-buff-sp_5F00_5k.TSCe2e.ti.com/.../Alicat-total-buff-sp-with-100k.TSC

上载具有 不同电阻器的另一个文件。  

请注意，我更换了电容器，尝试保持相同的带宽，以使其成为一个苹果对苹果的测试。

e2e.ti.com/.../Alicat-total-buff-sp-10k.TSC

Dave，

我理解您通过增加差分放大器反馈回路中的电阻器所做的事情。 通过此更改，您尚未更改信号增益。 为了保持相同的信号带宽，您已经调整了反馈电容器。 就信号带宽而言，这一切都是有意义 的，但是您在这一过程中已经chned了您的噪声增益。

高频噪声增益 ~ 1+2*C12/C1。

    对于100k电路，等于21

    对于5k电路，等于2

在这两个电路之间，您没有更改信号增益，但您确实显著更改了噪声增益。 与您的噪声增益变化相比，电阻器的噪声影响非常小。

这些数字并不准确，因此您需要给我一些时间来进行完整的评估，但概念是合理的。