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[参考译文] OPA392:OPA392的噪声计算

Guru**** 1955440 points
Other Parts Discussed in Thread: OPA392, TINA-TI
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/1041423/opa392-noise-calculation-for-opa392

器件型号:OPA392
主题中讨论的其他器件: TINA-TI

大家好、

Q1:使用 OPA392作为差分电路、如何 计算以下输出噪声?  您可以向我发送详细步骤吗?

Q2:如何 按  如下方式计算总输出噪声?   

总输出噪声是否正确? G2是 差分电路增益、G2=1、这是正确的吗?

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    有人可以回答这个问题吗?

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    Tengfei、

    您可以使用 TINA-TI 仿真器来仿真 OPA392总噪声。  我已经完成了仿真、在输出端没有 RC 滤波器的情况下、我会将 配置的总噪声设置为20uVrms 或120uVpp -请参阅下面的内容。

    但是、在输出端添加低通滤波器 可将 噪声大幅降低至 521nVrms 或3.1uVpp -请参阅下面的内容。

    有关如何手动计算噪声的分步说明、请查看以下链接下的培训视频:

    https://training.ti.com/ti-precision-labs-op-amps-noise-spectral-density?context=1139747-1139745-14685-1138803-13232

    此外、请注意、R1接地后、您将输出电压参考接地、因此您可能会无意中将输出推得太接近负电源轨、从而进入非线性运行模式-请参阅下文。

    下面我随附了 TINA-TI 原理图、方便您 运行自己的噪声仿真。

    e2e.ti.com/.../Tengfei-OPA392-Noise.TSC

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    尊敬的 Marek:

    感谢您的回复。 您能帮我 计算输出电压噪声吗? 我想了解如何  计算输出电压噪声。  

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    Tengfei、

    为了计算 OPA392总输出噪声、首先需要计算配置噪声带宽上的1/f 和宽带噪声、然后将它们组合在一起-请参阅下面的。

    下面是有关1/f、宽带噪声和噪声带宽(BWN)的公式:

    为此、您需要执行以下操作:

    1/f 噪声值@1Hz

    2.宽频带噪声的值

    3.噪声带宽(BWNoise)

    由于在您的配置中、输入和反馈电阻器产生的任何噪声对于大多数器件而言都是由其上的100nF 电容器滤除的、 我们将忽略电阻器噪声、并将配置视为 缓冲器、因此1Hz 时的1/f 噪声可能直接从下图中读取、约为130nV。

    暂时移除输出滤波器会显示1Hz 时的1/f 为132nV、宽带噪声为4.3nV/rt-Hz -请参阅下文。

    输出端的低通滤波器会在 fc=1561Hz 时导致信号滚降、而 tus 会导致2450Hz 的噪声带宽 BWN -请参阅下文。

    因此、您可以将宽带输出噪声计算为:

    ENbb = 4.3nV/rt-Hz*(2450Hz)^.5 = 212nV

    和 1/f 噪声、en_flick=132nV*[ln (2450Hz/1Hz)]^.5 =369nV

    将1/f 噪声和宽带噪声相结合可得出:总输出噪声:(212^2+369^2)^.5 = 425nVrms

    上面的计算忽略了电阻器的热噪声-您面临的挑战是将它们包含在上面的计算中。

    请查看 以下链接下的噪声培训视频、因为我可能不会为您提供一对一辅导:  

    https://training.ti.com/ti-precision-labs-op-amps-noise-spectral-density?context=1139747-1139745-14685-1138803-13232

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    尊敬的 Marek:

    为什么不 乘以增益? 增益=2、即212nV*2=424nV、369nV*2=738nV。 对吧?

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    Tengfei、

    不、这是不正确的。  由于您浮动 Rin、它在设置增益方面没有作用-它不存在。  因此、该配置的噪声增益为:

    gain_noise=Vout/Vin=1+RF/Rin =~1 、因为  Rin 浮动、因此 Rin_>无穷 大-请参阅下文。

    如果您希望噪声增益为2、则必须将 Rin 电阻器的左侧接地-参见下文。

    请记住、无论输入信号增益如何(可能为正或负)、噪声增益始终从同相输入端子 IN+的角度来考虑。  此时、我建议您在继续噪声计算之前、先回顾一下运算放大器工作原理的一些基础知识。  

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