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[参考译文] 设备来源

Guru**** 1810550 points
Other Parts Discussed in Thread: OPA691
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https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/1178137/device-souring

主题中讨论的其他器件:OPA691

您好的团队:

 您能否帮助推广满足以下要求的放大器? 太棒了!

 基准频率为10MHz、我想找一个不影响相位噪声的基准放大器。 基准相位噪声-155dBc@10kHz 偏移。

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    您好、Allen、

    您不提供有关电源电压或电路配置的任何信息-请单击以下链接查看潜在器件列表:

    https://www.ti.com/amplifier-circuit/op-amps/precision/products.html#p480=1;1&p23typ=10;63&sort=p7typ;asc

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    您好 Marek:

     我的客户有一个用例、希望在此 用例中选择合适的放大器、如下面的绿色标记区域所示。 您能帮助确认吗? 太棒了!

     此处附上了参数和方框图:

     信号输入为0.1~ 0.6V (Vpp)、典型值为0.4V、正弦信号为10Mhz。

     2、最终信号将进入 STuw81300 CLK 器件、输入信号具有以下要求。

     3. 基准相位噪声-155dBc@10kHz 偏移。

    以下是 STuw81300的规格 :

    e2e.ti.com/.../ST_2D00_STuW81300.pdf

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    您好、Allen、

    运算放大器、除斩波运算放大器外、可能会产生闪烁噪声、通常称为1/f 噪声。 放大器 的1/f 噪声将导致通过放大器的信号产生相位噪声。 理论上、斩波运算放大器消除了其1/f 噪声、但我们的精密放大器斩波运算放大器在10MHz 时没有足够的开环增益(AOL)、无法应用于该参考频率。  我们的精密放大器 的最大增益带宽(GMW)额定值为50MHz、其中大多数并不是很高。 因此、它们不适合大多数10MHz 应用。  

    我们精密放大器的另一个问题是您展示的是+2.6V 电源。 该电源电压低于我们较高 GBW 运算放大器的最小电源电压额定值。

    我建议您联系 TI 的高速 e2e 并在此提供您在精密放大器中为我们提供的应用信息。 它们拥有广泛的运算放大器产品系列、具有低噪声、极高 GBW 运算放大器、其中一些大于1GHz。 但是、我相信+2.4V 电源电压对于这些放大器也可能是一个问题。 即使有其他合适的运算放大器、它也会增加相位噪声。

    此致、Thomas

    精密放大器应用工程

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    您好!
    运算放大器1/f 噪声仅存在于低频、通常低于100Hz 左右、并且 由于此处采用交流耦合、1/f 噪声似乎实际上已被消除。 我认为宽带(白)噪声在这种情况下更受限制、因此、大约10MHz 的窄带通滤波器可以有效地降低放大器的噪声贡献。 可能有一些公式用于计算具有附加噪声分量的正弦信号的相位噪声。
    祝你一切顺利

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    您好、Zoltan、

    我同意您的观点、 即1/f 贡献可能不是低带宽运算放大器的问题、但高速运算放大器可能会在100kHz 以上向宽带噪声进行1/f 转换。  参考数据表列出了10MHz 时的典型相位噪声为-144dBc/Hz、这是一个非常低的噪声。 e2e 帖子指定了"我想找到一个不影响相位噪声的基准放大器。" 尽管1/f 转换和基准频率相差二十年、但似乎可能会对相位噪声产生一些影响。

    此致、Thomas

    精密放大器应用工程

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    添加到 Thomas 的评论中、对于给定的 IQ 静态电流、1/f 噪声转角是双极输入放大器中最低的、而 CMOS 输入中最高的、而 JFET 输入运算放大器介于两者之间-请查看以下链接中的应用:

    https://www.ti.com/lit/an/sboa355/sboa355.pdf?ts=1670614513001&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.google.com%252F

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    您好!

    我已经尝试计算出具有已知噪声规格的放大器电路对相位噪声的影响。

    首先、由于没有无噪声的放大器、因此无法保持原始-155dBc@10kHz 值。 应该有一些容差。

    据我所知,相位噪声被定义为偏移频率下以1Hz 带宽为单位的噪声功率除以载波功率(以 dBc 为单位)。 我假设放大器电路是线性的,所以只有这个频率下的噪声分量(在 Allen 的情况下为10MHz+10kHz)很重要。 在相位噪声计算中、应仅对偏移频率下以 V/√Hz 表示的噪声进行平方运算以获得功率、因为应使用1Hz 带宽。 信号功率为0、02V^2。

    通过将原始噪声功率和放大器电路的噪声功率相加可获得总体值。

    我已经进行了一个仿真、给出了使用 OPA691低噪声电流反馈运算放大器的示例:

    根据仿真结果、10MHz+10kHz 时电路的总噪声为8.17nV/√Hz、因此相位噪声贡献为-150.8dBc (此处信号增益为2)。原始-155dBc 表示总相位噪声为-149.4dBc。

    更新了:上面是一个线性近似、但是、由于某些非线性、较低频率的噪声可以进行上变频。 因此、根据放大器的非线性度、10kHz 时的噪声可以进一步限制引入的参数-无论噪声的类型如何。 但是、如 Thomas 和 Marek 所示、1/f 噪声可能出现在10kHz、并且高于白噪声水平、因此计数更多。

    我在 IEEE 找到了一个很好的参考,这是一篇在 arxiv 上免费提供的预打印文章(由 Rodplolphe Boudot 和 Enrico Rubiola 编写的《RF 和微波放大器中的相位噪声》)。

    也许 Thomas 和 Marek 更了解如何处理非线性以确定相位噪声参数。

    在我看来、低噪声、低失真甚至放大器拓扑都至关重要。

    祝你一切顺利

    P.s.s. Thomas、您是否愿意分享您提到的 e2e 帖子的链接? 我没有找到它。

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    您好、Zoltan、

    感谢您进行相位噪声分析。 由于 Marek 和我所介绍的精密放大器具有相对较低的带宽、因此我们 很少遇到有关相位噪声的问题。 1kHz (ETC)时的宽带输入电压噪声密度(EN、nV/√Hz)以及   f = 0.1Hz 至10Hz 时的输入电压噪声(1/f、en、µVPP μ V)是 精密应用中需要关注的主要噪声。 我们的高频放大器应用团队当然会遇到相位噪声问题、因为这对于某些高频应用来说是一个有效的问题。

    我确实认为 Allen 最好能够按照我的建议联系高速放大器 e2e 来推动他的应用。 再次感谢您对这篇 e2e 帖子所做的有用贡献。

    此致、Thomas

    精密放大器应用工程