主题中讨论的其他器件:OPA827、 TLV9062、 OPA388、 OPA837、 OPA4196、 OPA4191、 TLC2264、 TLV2264
您好!
为什么输入电压噪声(f=0.1Hz 至10Hz)指定为5µVpp μ V、而 oscillogram 仅显示大约1.5µVpp μ V? 哪个值是正确的?
我需要这个低秒值(VS=+5V)。
谢谢、
Torsten
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您好!
为什么输入电压噪声(f=0.1Hz 至10Hz)指定为5µVpp μ V、而 oscillogram 仅显示大约1.5µVpp μ V? 哪个值是正确的?
我需要这个低秒值(VS=+5V)。
谢谢、
Torsten
晨报
当我根据+/-2.75电源点噪声运行此计算时、我会得到预期的1.5uVpp 0.1Hz 至10Hz 噪声-与数据表中的图11有点匹配。 5uV 规格表编号可能存在错误。 从右侧曲线中、我估算出具有80Hz 1/f 转角频率的13nV 平带。
使用此公式、您可以得到等效平坦噪声、该噪声将积分到与实际1/f 形状相同的功率。 这是完全通用的、但使用 f1=0.1Hz 和 f2=10Hz、转角频率为80Hz 1/f、平带数为13nv 可提供81nV 的电压。
下一步是采用噪声功率带宽的平方根或根(10Hz-0.1Hz)得到0.25uVrm.then、通常我们用6X 波峰系数得到1.5uV pp 请记住、每扫描一次图11都会产生稍微不同的结果。 此外、1/f 转角处有很多器件间差异-这在我现在找不到的文章中进行了介绍。
您好、Torsten、
感谢您的提问。 我知道您已将其标记为已解决、但我想再深入探讨一下。 我使用与 Michael 不同的公式(请参阅 TI 高精度实验室)快速估算了1/f 噪声引起的总噪声、得到的值较高、为4uVpp。 我并不是说 Michael 错了、但设计团队可能使用了不同的方法来计算预期的噪声。 还需要考虑宽带噪声、尽管在该区域中它可能微不足道。
我还与开发团队联系、看看他们是否可以对他们的目标进行解释 他们很快就回来了,下面是一份复述的答复摘要。
时域数据可能会有误导性。 为什么? 由于器件之间可能存在差异、因此为时域图选择的器件实际上可能优于平均性能。 更重要的是、4至5uVpp 值实际上是最坏情况下的值。 换句话说、您不太可能在随机10秒采样中看到它、并且更有可能看到较低的峰间值。 您可能需要坐一会儿才能实际捕获这种很大的噪声。 将来为数据表获取数据时、可能会考虑这一点、以避免混淆。 最后、建议考虑典型规格而不是时域数据、因为典型规格应在器件变化范围内提供更好的平均值。
希望这对您有所帮助。
此致、
Daniel
实际上、这里有很多关于这个主题的信息。 我展示的公式和方法已在30多年的经验中得到验证。
我最近在一篇音频 Express 文章(2020年7月)中发布了一篇更新的噪声前置放大器、使用 OPA388进行0.1Hz 至10Hz 的10秒扫描-这基本上是对 Art Kay 撰写的这篇非常好的文章的升级。
http://www.ti.com/lit/ug/slau522/slau522.pdf
该方程式在此处的第7页的3行中形成(方程式13到15)、完全通用、如果噪声遵循1/f 曲线、则完全正确。 我最初为线性 CFA 部件开发了大约1990年的这些部件。 这个等式大约是在中、并不是所有器件都显示了一个真正的1/f 噪声曲线。
http://www.ti.com/lit/an/sboa066a/sboa066a.pdf
我倾向于依赖点噪声和10秒噪声扫描的测量图-这是使用 Art 文章中增益为100的有源滤波器电路、因此带宽很好。
典型规格可能是一个误差、因为测量的10秒扫描要低很多-该扫描与我对点噪声图的预期相匹配。 它们可能会重新测量极其糟糕的单位以生成该5uVpp、 但这不会导致对规格的信心很大。 我怀疑、测量的10秒扫描应该已经与该典型规格相关联-他们刚刚错过了该典型规格。
让我们来看另一个与我有很大关系的最近示例、这里是 OPA837噪声规格
我们甚至在这里有一个典型1/f 转角点-请注意、数据表点噪声图已根据实际数据安装到1/f 模型中、该模型可能与该形状不匹配。
(接下来的几篇 Audio Express 文章将详细介绍如何实际获得这些输入点噪声曲线-从最新和最大的噪声前置放大器开始)。
因此、将该公式与0.1Hz 至10Hz 范围内的数字一起应用、
这将预测等效的平点噪声为20.4nV/rootHz
然后、为了在该范围内获得 RMS、时间根(9.9Hz)给出了64uVrms
然后、获得可预测385uVpp 的 Vpp (对于该10秒扫描、使用100有源滤波器前置放大器的增益)
让我们看看数据表的测量结果。 在这个扫描上看起来大约是320uVpp -只是在这里没有看到6sig 偏移、但是计算的目的是给出一个合理的边界、并且数据略在这个范围内。 这就是我所说的经验证。
您好、Michael、
感谢您在此处提供的信息。 我花了一些时间浏览您建议的内容、发现它非常有用。
我还返回并使用 Art 的公式重新完成了计算。 我意识到、当使用放大器的带宽并假设一个系数为1.57的单阶砖墙式滤波器近似值时、我会得到一个值4uVpp。 但是、使用10Hz 的截止频率、我得到2uVpp、这至少更接近您的结果。 我使用+/-2.75V 电源曲线来估算10Hz 时的噪声密度。
再看一下数据表中的图12、我不确定我们是否确实具有真正的1/f 区域。 对我来说、它看起来不太理想。 但是、如果我们仅在0.1Hz 至10Hz 之间进行测量、我认为这没有关系、因为曲线的拐点似乎会晚很多...
我再次向系统工程师介绍了这一点、但他们拥有可证实其表规格的仿真数据。 我可能会尝试在团队中获得第三个意见。
此致、
Daniel
实际上、您没有对时域图使用单极滤波器、因此1.57X 是一个明显的误差。
最初的问题是希望5uVpp 是一个误差、我认为这是并且图在1.5uVpp 下更可信、因为"测量的"点噪声映射到"测量的10sec Vpp 噪声(我确定他们正在使用的是0.1Hz 至10Hz 滤波器) 非常好。 您的系统人员可以继续努力证明5uVpp 是正确的、但可能会失去设计-真的吗?
Kai、在本例中、我相信典型规格的波形图可能是使用错误的流计算得出的。每次测量的数据都比从可用空间中拉出的典型值大。 我以前花了很多时间来确保与 char 曲线相关的规格行-需要很多时间、这似乎是一个疏忽。
您好、Torsten、
在研究这一点时、值得指出的是、噪声规格只是典型规格。 换言之、不能保证您的器件具有此性能。 如果您确实需要此性能、您可能需要选择噪声规格明显较低的器件、以便为自己留出足够的裕度、因为我不确定这是一种始终得到保证的性能规格。
您是否能够根据此噪声规格进行筛查?
如果您愿意考虑、并且知道除此噪声值之外、哪些规格最重要、那么我很乐意为您的系统找到更合适的替代器件。
此致、
Daniel
Daniel:
有一些 PA 器件与我在这里展示的分析完全匹配-我最近在2020年7月的文章《Audio Express 中的低频和爆音噪声》中将 OPA827用作汽车。 此处摘自以下数据表 TINA 仿真中的内容与0.1Hz 至10Hz Vpp 结果完全匹配。 (这是一个订阅杂志、因此我无法插入链接)。
e2e.ti.com/.../Low-Frequency-and-Popcorn-Noise-in-High-Speed-Amplifiers-article-excerpt.docx