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[参考译文] LMV358:LMV358噪声是39nV/sqrt Hz 典型噪声的30-60倍

Guru**** 2528530 points
Other Parts Discussed in Thread: LMV358, TINA-TI, LMV324, TLV9002

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/708679/lmv358-lmv358-noise-is-30-60-times-higher-as-the-typicaly-noise-of-39nv-sqrt-hz

器件型号:LMV358
主题中讨论的其他器件: TINA-TILMV324TLV9002

您好!

´re 在许多不同的产品中使用 LMV358IPWR 作为 PIR 传感器的放大器、其频率为120k p.a. (无源红外传感器)现在、我们的应用中存在噪声问题。 大约11%的产品因高噪声而在6周内未通过下线测试。  

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对信息编号的解释 1个。  

 

我们的问题是应用中的 A 到高噪声。

 

´re 讨论 PIR 传感器的放大器。 PIR S1的最大噪声为20µVpp μ V

 

频率为1Hz 时、电路的增益约为3450。 带宽为2Hz。

 

放大器噪声

电路中两个放大器+电阻器的最大放大器噪声约为3、3mV。 (不带 S2)。 结果将被仿真。 但是、您可以手动计算它、他给出的噪声通常为37nV/sqrt Hz ...

 

PIR 噪声

增益复用的传感器噪声为69mV。

 

完全噪声

sqrt (69mV2 + 3、3mV2)= 69、07mVpp   

 

正如您看到的、放大器噪声的影响非常低。 因此、我认为问题是由 PIR 传感器引起的。 但是、我注意到、当我更改 PIR 传感器时、不会发生任何情况。 但是、当我将 AMP 焊接到完全正常工作的类似 PCB (A-B-A 交换)时、新 PCB 会发生故障。 因此、我认为根本原因是放大器。

 

此时电路中测量的噪声约为100mV 至250mV。 (计算得出的最大值为69、07mV)。 它在11%的放大器中出现。

 

自2008-09年以来、我们的多款产品中使用了此 IS Amp 应用、没有任何问题。

那么、高噪声的根本原因是什么?

提前感谢。  

此致。  

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    您好、Gregor、

    您假定的 OPAMP 噪声仅在1kHz 频率下有效。 在1Hz 时、噪声要大得多。 请查看数据表的图41。 此外、您还应计算 LMV358的噪声电流。 此外、不要忘记、即使是电阻器噪声也必须考虑在内。

    还有另一个问题:为什么要使用 C44、C48和 C56? 这些电容器会减小相位裕度、并可能导致不稳定。

    Kai
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    您好、Gregor、

    正如 Kai 所说、您似乎在具有高闪烁噪声的带宽范围内运行、这就是您的噪声估算不能得到解决的原因。 我建议您观看我们的 TI 高精度实验室噪声视频、了解有关计算该噪声的说明。

    training.ti.com/ti-precision-labs-op-amps-noise-8

    谢谢、
    Paul
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    我知道1KHz 时的噪声水平显示在数据表中,并且它也取决于频率(请参阅数据表的图片41)。 因此、在计算中将其考虑在内。 此外、还考虑了电阻器等其他噪声源。
    我看了视频。 噪声水平是根据这种方法计算得出的。
    在 LT SPICE 和 TINA-TI 中以几乎相同的结果对放大器进行了仿真。
    1/f 噪声和溴带噪声被考虑在内、并被添加为二次噪声。
    噪声水平不受电容器 C44、C48和 C56的影响、因为它们在大多数电路中都没有实现。
    IC LMV358和 LMV324用于许多与我们所讨论的电路非常相似的应用。
    当将具有此故障运算放大器的 IC 带到另一个 PCB 时、故障高噪声水平与运算放大器相关、故障行为会迁移到此新电路板。
    我们所谈论的噪音大约是3… 噪声水平是运算放大器噪声水平的5倍、这是可以的。

    谢谢、
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    您好、Gregor、

    LMV358是一款通用运算放大器。 它根本不是低噪声运算放大器。 给出的唯一噪声数据是1kHz 时的典型值和几条下降至10Hz 的曲线、也是典型值。 您无法从该数据推断1Hz 时的噪声、并期望所有制造的 LMV358都显示相同的1Hz 噪声、且仅有很小的统计差异。 因此、当 LMV358在1Hz 频率下的噪声高出3...5倍时、这是完全正常的。 请记住、1Hz 时的噪声完全没有为 LMV358指定!

    如果您的电路中存在噪声问题、请选择一个低噪声运算放大器、该运算放大器指定至少低至10Hz 的噪声性能。 您应该使用允许电路产生低噪声的技术。 或者换句话说、您应该大幅降低 R57。

    此外、如果您不使用 C44、C48和 C56、为什么不能在前面提到这一点?

    Kai
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    Gregor、

    Kai 的观点是正确的、您的数学是正确的、运算放大器不应对系统产生太多的总体噪声。 在进行 A-B-A 交换的情况下、您似乎已经获得了一批具有高于平均闪烁噪声的器件。 器件参数可能会随着时间的推移而漂移和变化、对于 LMV358等通用器件、噪声不是保证规格。

    您可能会看到 TLV9002、它的电压噪声密度略高、电流噪声比 LMV358低大约10倍。 否则、我可以向您推荐我们的低噪声器件: www.ti.com/.../products.html

    希望这有所帮助、
    Paul