[参考译文] OPA4188：噪声分析

Sunney、

请查看我的以下评论：

配置1。

手工计算的结果与仿真相匹配、因为 Vrmsnoise = 1.76uVrms  

这是不正确的、因为 Vout1与负电源轨满贯-请参阅下面的 Vout1=7.7mV、而 AOL 中显示的线性范围至少比(V-)高100mV。

您可以通过查看下面显示1.59nV/rt-Hz (？？？？)的1Hz 时 Vout1频谱密度来说服自己电路线性工作。

由于数据表中的图17显示了11nV/rt-Hz @1Hz 的 OPA188输入频谱密度、  输出端的总频谱密度必须为 Vout2 (@1Hz)=(11^2+4^2)^.5 *(1+133k/1k)= 1.57uV/RT-Hz、其中4nV/RT-Hz 是~1k 欧姆的噪声-这接近于1.61uV-RT-Hz、如 Vout2 (1.59nV/rt-Hz)所示、以低于1.59nVR/1kHz 的频率显示。

但是、在参考视频中、我注意到、对于热噪声计算、只考虑 Rin、而不是等效电阻。 您能解释一下原因吗？

由于 REQ=1k|133k = 992ohm=~Ω Rin、因此可以假定 REQ=~Ω Rin 是相同的

配置2：

RMS 噪声快达298uVrms

正如我在上面的 Vout 2仿真中所示、这是正确的。

1.我一直运行仿真直到10MEG、但是如果我增加频率、噪音仍然在上升。 由于截止频率或 BWN 大约为1KHz、我考虑将其运行至10MEG。  根据 BWN 值考虑最大频率的经验法则是什么？

由于噪声在高于 FP1的较低增益下继续积分、因此积分噪声会超过665Hz 的 FP1 -请参阅下面的内容。  在665Hz 时、您具有-3dB FP、增益从 G=134下降、直到反馈电容器阻抗占主导、从而导致 G=~1/10。  然后、增益峰值大约为 GBW=~2MHz、AOL 在较高频率下滚降 -请参阅下面的内容。  

2.我还注意到、如果我将 REF 电压从2.5降低、那么总 rms 噪声会降低。 但无法将其与计算相关联？

我进行了两项更改、一项添加了差分输入配置、另一项添加了基准电压或直流偏移。 如何在计算中将其关联起来？

REF 电压或偏移对 rms 噪声没有影响 、除非它强制输出过于接近负电源轨-这种情况发生在60mV 左右(请参阅下文)。

配置3：

在此过程中、增加了截止频率为159KHz 的外部 RC、总 rms 噪声降至 47.28uVrms。

没错。

o/p RC 级产生的噪声为：

e.n_r1k = √4.K.TN.R = 4.05nV/√Hz

不仅输出电阻器的噪声在 第二极点 FP2之外积分、还包括运算放大器噪声在内的总噪声-请参阅下面的内容。

由于输出 RC 具有一个极点、因此校正因子 k = 1.57

该电路具有两个以上的极点-请参阅上文。

BWN = k.FC = 1.57 x 159kHz =~250kHz

E.n = e.n_r1k * √BWN = 2.02uVrms

如果外部 RC 滤波器的上述计算正确、应如何 将其包括在内、以实现总 rms 噪声= 47.28uVrms

上述计算远不正确-为了对总噪声进行积分、您必须考虑因增益随频率变化而导致的输出噪声频谱密度变化 -请参阅下文。   手动计算不容易做到这一点、因此、我们有仿真工具来帮助我们完成任务。