器件型号： OPA1611
您好：
我想检测 A 30kHz 时为 200nVrms 信号 。 为此、我将构建一个电路、其方框图如下所示。 首先、我接收这个信号并将其放大 40dB 使用 前置放大器 （fc = 40kHz 的低通放大器）。 然后、我将使用 带通滤波器 谁 0dB 通带介于 29kHz 和 31kHz 之间 。
我想执行一个 噪声分析 以便确定电路是否能够以有意义的方式放大 200nVrms 信号。 我目前有两种不同的方法、我想知道哪一种方法是正确的。 为简单起见、在噪声计算中、我将仅考虑 运算放大器电压噪声 。 同样、为简单起见、我假设所有运算放大器的电压噪声密度为 1nV/√Hz 。
1—第一种方法：
在这种方法中、我忽略了反射回输入端的第二级 BPF 噪声、因为它在输入端的增益非常小。
为了找到第一级的输入基准噪声、我执行以下操作：
瞬态响应 fc = 40kHz 、我将其噪声带宽近似为 64kHz 。
使用高斯分布假设、我将其乘以 6.6. 要估算峰值：
这意味着运算放大器的噪声大约为 1670 nVpp 所以我要测量的信号将被埋在这个噪音里、因此我无法测量这个信号。
第二种方法：
只要系统运行即可 线性地运行 （即前置放大器输出上的总电压[信号+宽带噪声]不会影响运算放大器电源轨并导致削波/饱和）、则信号为 不会被噪音破坏 。
简化信号和噪声处理 叠加 依据叠加原理来调整。
因为运算放大器的输出摆幅在中 电压 范围内、这个噪声水平 不会 从而使前置放大器饱和。 因此、信号将到达 第二级 (BPF) 且不会发生失真 。
提高 SNR：
。 第二级 BPF 将消除来自 LNA 的几乎所有宽带噪声、但中的一小部分除外 29kHz–31kHz 通带。 大多数噪声功率在该频段之外、因此将被消除。
结果：
因为将执行检测（或 ADC 采样） 以 BPF 为基准 、 最终系统 SNR 必须通过对的噪声功率求积分来计算 BPF 的 ENBW 而不是第一级的宽带噪声。
