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[参考译文] THS7530:输出噪声单路输出

Guru**** 2511985 points
Other Parts Discussed in Thread: THS7530

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/1051314/ths7530-output-noise-single-output

器件型号:THS7530

您好!

我尝试仿真 THS7530单路输出(非差分噪声)上的输出噪声、但我不理解结果。

仿真原理图如下:

1MHz 时的 OUTP 噪声对于33dB 的增益约为139.9nV/RAC (Hz)。 此 cas 中的输入噪声约为3nV/rac (Hz)。

在数据表中、输入噪声曲线如下:

1MHz 时、输入噪声约为1.2nV/RAC (Hz)。

因此、在我的情况下、噪声增益与33dB 的信号增益不同(但我无法计算 THS7530的 NG、因为环路位于组件内部)、或者 SPICE 模型中不包含噪声。

请问有什么问题吗?

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    您好、Matthieu、首先、该图是在最大增益(46.5dB)下获得的、该器件使用 Gilbert 电芯、其工作原理与正常运算放大器输入不同。 其次、外部电阻器会增加宽带噪声、通常会根据数据表中显示的噪声进行校准。 第三、也是最后一个、单端噪声实际上应该比差分噪声高 SQT (2)倍。 噪声源会串联增加、但它们会并联平均、这是 FDA 的优势之一。

    此致、

    肖恩

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    此外、通过查看原理图、Matthieu 可以尝试在直流基准结处放置一个大电容、以滤除1k Ω R 噪声。 您基本上已将它们的噪声注入为每侧的共模噪声-而且、由于您看起来是单端的、这会增加您的仿真内容。 对其进行滤波应可降低仿真输出噪声。  

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    实际上、回头看 源-如果它们是0欧姆、则 CM 噪声无关紧要。  

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    但为了继续这一想法、您可能会尝试仿真输出共模噪声、然后识别这是单端测量的一部分。 我会将每个输出的依赖源连接到一个10欧姆分频器、然后测量该中点处的噪声。  

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    您好 Sean、

    对于图的增益、我同意并且具有相同的增益、结果看起来更好。

    对于外部电阻器、我在开机自检之前进行了一些测试、我再次进行了测试、Vocm 设置为1k 欧姆、输入端为50欧姆不会改变仿真结果。

    对于差分噪声、我同意使用两个输出而不是仅使用一个输出来消除共模噪声、但为什么使用单个输出将使噪声增加 sqrt (2)、因为两个输入上的噪声源将不相关?

    谢谢

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    您好、Michael、

    感谢您的反馈。

    与我上面的响应相同、1k 欧姆不会改变任何结果。

    您能否解释一下、为什么输入0欧姆源 CM 噪声无关紧要?

    我尝试使用下面的原理图测量输出共模噪声(我不确定这是否正常):

    cm_Noise 的噪声为122.3 nV/RAC (Hz)、而 OUTP 的噪声为122.6 nV/RAC (Hz)、因此似乎所有噪声都是共模噪声、但对于差分噪声、结果为244.7 nV/RAC (Hz)。

    就模型而言、噪声似乎未建模(例如无二极管)、但噪声曲线与 DS 相同、因此模型可能类似于晶体管模型、因此噪声将正常。

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    并联(差分)放大器噪声类似于并联电阻器噪声。 噪声是不相关的、但它将并行平均、不会相加。

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    您好!

    感谢您的解释。 我修改了 THS7530的评估套件、以获得与仿真中相同的原理图。 我测量噪声、它非常好、看起来与仿真相对应。

    不过、我对电路板有问题。 通过将增益设置为其最大值、输出振荡在920MHz 左右(我需要再次测量、因为我的示波器仅为1GHz)。

    由于环路位于组件内部、为什么会出现该振荡以及如何避免该振荡?

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    您好、Matthieu、

     这很奇怪、因为正如您所说的、大多数电路都是内部电路、并且正在使用我们的 EVM。 这是否仅在 最大增益(VG+)设置为0.9-1V 时发生? 尝试断开或端接输入以排除电缆的电容。 R9和 R15是否仍然组装? 此外、如何测量输出信号(板载 SMA 连接器与示波器探针)?  

    谢谢、
    Sima  

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    您好、Sima、

    振荡开始于 VD+接近0.6V 时、但我以4.5V (电池供电)为电路板供电、我将尝试使用5V 电源。

    输入 SMA 以50欧姆的方向接地。 R9和 R15未组装、因为我替换为输出电容器、而我使用 SMA 连接示波器。

    我还将检查我的所有修改、因为我有一些短导线。

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    您好、Matthieu、

     感谢您提供附加信息。 问题很可能是使用电池供电而不是电源、尤其是因为问题仅在增益更高时才出现。 但是、通常情况下、这表现为较低频率的振荡、旁路和交流耦合本来会抑制这种振荡。 如果先更换电源、然后更换电缆不起作用、则尝试在此配置中设置 EVM:

       如果存在负载电容、则隔离电阻器将有所帮助、并且通过选择示波器的交流耦合来设置0.1uF。

    谢谢、

    Sima  

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    您好、Sima、

    很抱歉耽误你的时间,我参与了其他问题。

    通过电源为电路板供电并添加去耦功能不会改变我的问题。 我还添加了不多汁的串联输出电阻器(50欧姆而不是25欧姆)。

    330µF、如果我将我的 μ F 钽输入电容器(上面原理图上的 C1和 C2)更改为100nF 陶瓷电容器、则振荡会停止。 我将尝试其他价值或技术、但您对此有何解释?

    谢谢

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    嗯、Matthieu、  

    您所描述的声音类似于输入级发射极跟随器振荡-如果您在发射极跟随器的基极处呈现反应源 Z、该源可以在极高的 F 下提供自振荡。您的较高阻断性 C 可能具有较高的 L 分量。 通常、我会在引脚上添加一个20欧姆的串联输入 R、以消除源 C 的共振。我看到的原理图显示了一个50欧 姆的分流器返回到2.5V 基准、该基准本应绕过 C 谐振-但是、 如果这实际上也超过500MHz、那么可能会在重要的时间消失。  

    TINA 模型中不存在这种情况、我们有时可以在全节奏设计器中看到它。  

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    您好、Matthieu、

     Michael 已经提出了很好的建议、并指出了 LC 引起的共鸣。 由于 陶瓷电感较低且具有高频滤波功能、因此我们选择在更高频率的设计中使用陶瓷电容器而不是钽电容器。 以下 高速放大器去耦电容器的应用手册。

    谢谢、

    Sima   

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    您好、Michael、

    感谢这一非常好的解释、我将尝试使用多个陶瓷电容器、而不是钽电容器(因为我需要低截止频率)。

    大约50欧姆返回2.5V、它们不像原理图那样直接连接、但连接到1千欧电阻分压器的中心点。

    我将继续我的测试并让您了解情况。

    谢谢你

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    你(们)好,Michael

    我添加了一个25欧姆串联电阻器、振荡消失了、因此似乎您正是这样做的原因。

    非常感谢

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    感谢您确认修复、