我想知道您是如何测量 OPA2189的噪声规格的
遗憾的是、在差分放大器中使用它时、我无法接近指定的数字。 在1kHz 时、我确实得到30nv/rtHz 左右、当我期望小于9时、我以输入为基准。 同相输入接地。 我尝试了从4到21的各种增益。 没有区别。 用 OPA2209替换芯片、我手头上唯一一款合适的高电压放大器可显著提高性能、因此看起来它是来自运算放大器本身的东西。 我尝试了几个不同的2189、结果相似。
顺便说一下、当我使用相同的设置测试 CS3002等低电压、低噪声、自校正运算放大器时、我得到了我所期望的结果。
为供您参考、我使用 SRS SR1分析仪来测量噪声。
出什么问题了？ 我缺少什么吗？ 在纸上、2189看起来会改进我们的产品、但测试结果实际上并不是 good.e2e.ti.com/.../noise-test.pdf
您好、Robert、
精确的运算放大器噪声测量是一项已掌握的技能、很容易获得与数据表不匹配的结果。 由于生产低噪声放大器的半导体公司必须能够确保其产品的噪声性能、并且他们已经开发并应用了精确的测量技术。
我将为您提供指向 TI 高精度设计 TIPD147的链接、该设计提供有关我们在精密放大器应用中使用的运算放大器噪声测量技术的信息。 它由 Art Kay 编写、他实际撰写了《运算放大器噪声：分析和降低噪声的技巧和提示》一书。 下面是 TIPD 的链接：
http://www.ti.com/lit/ug/tidu016/tidu016.pdf
请注意、我们的产品特征评定团队有更复杂的噪声特征评定方法、可用于数据表信息。 它们的技术是专有的。
作为参考点、OPA2189 Spice 仿真模型可精确地对噪声进行建模。 下面是使用单端版本电路的 TINA Spice 噪声仿真：
OPA2189在 1kHz 频率下 的额定电压噪声密度为 EN、为5.2nV/√Hz。 如 Art TIPD 中所述、添加会产生热噪声的电阻器会增加总体噪声。 TINA 仿真表明 、1kHz 时的输入基准电压噪声频谱密度约为6.5nV/√Hz。 输出参考噪声是输入参考噪声的11倍；只是电路噪声增益(1 + R3/R1)放大的输入参考噪声。
请注意、由于 OPA2189采用斩波技术、因此运算放大器不会出现1/f 噪声。 因此、1/f 噪声不会出现在上面显示的 TINA Spice 噪声图中、也不会出现在实际的基准测量中。
此致、Thomas
精密放大器应用工程
您好、Robert、
我与 我们的一位精密放大器测试工程师和一位产品特性测试工程师进行了讨论 、试图更全面地了解如何测量和表征 OPA2189噪声。 我 对涉及的内容有了更好的了解、但由于 TI 的专有 测试方法、我只能提供特定信息。
正如 您所知、OPA2189采用斩波架构。 当与斩波操作开关相关的输入开关时、输入偏置电流 IB 由 运算放大器输入电路内发生的电荷传输进行调制。 与 整个时序周期相比、发生电荷传输的时间非常短。 但是、在这段短暂的时间内、输入电流从 标称值±70pA 增加 到电流峰 值、该峰值可能瞬间上升至微安。 该峰值 IB 电流 与较低标称 IB 输入电流进行平均值计算 时、得到 OPA2189电气特性表中列出的 IB 值。
这种斩波或调制的 IB 通过增益设置电阻器提供给运算放大器反相输入。 由于电流流经电阻、因此会转换为 与 自然电压噪声分量一起出现的电压。 电阻越高、其对电压噪声的影响就越大。
由于在运算放大器噪声测量中、 显然 需要如 TIPD147增益电阻器中所述以增益运行 DUT 是有益的。 在 TIPD147中、DUT 增益设置 为噪声增益10V/V、但 R1为10欧姆、RF 为90欧姆。 应降低 IB 噪声转换产生的电压噪声。
遗憾的是、我无法分享我们的特性工程师开发的用于测量电压噪声的测试电路。 但我可以告诉您 的是、两个斩波运算放大器输入中的每个输入都需要在 可用频率范围内看到相等且平衡的阻抗。 这 可能比人们预期的要困难得多。
使用斩波运算放大 器的替代方法是使用低噪声非斩波器，例如 e-trim
OPA2192。 直流精度接近 OPA2189的精度、其交流性能达到或超过 OPA2189的交流性能。 由于它使用更传统的非斩波架构、因此它将表现出1/f 噪声、这可能是您的应用的一个问题。
如果您想 了解 OPA2192的功能、请访问以下数据表链接：
https://www.ti.com/lit/ds/symlink/opa2192.pdf
此致、Thomas
精密放大器应用工程
