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[参考译文] OPA1611：输入噪声水平

admin
Guru**** 2847400 points

Other Parts Discussed in Thread: OPA1611, TINA-TI

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/audio-group/audio/f/audio-forum/1589479/opa1611-input-noise-level

器件型号： OPA1611
主题中讨论的其他器件： Tina-TI

大家好、我想构建输入阻抗为 5k Ω 的前置放大器。 我需要测量的信号是 30kHz 下的 200nVrms 信号。 首先、我想使用 fc = 40kHz 的低通滤波器获取这个信号。 但是、由于我的带宽非常宽（我将噪声带宽取为 64kHz）、即使使用具有超低输入电压噪声密度的运算放大器（例如 OPA1611）、由于 en*sqrt (64000)、只有运算放大器噪声才会变为 278nVrms。 由于高斯分布、该噪声的峰值变为 278n * 6.6 = 1836nVpp、这意味着我们需要测量的实际信号将在噪声内消失。 我认为、为了降低运算放大器输入噪声、唯一可以调整的方面是反馈路径。 由于我对带通前置放大器了解不多、因此无法取得进展。 我需要你们的支持。 我的思维方式有什么问题吗？ 您有什么建议？

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    TI__Guru**** 2847400 points
    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。

    您好：  

    是的、您还需要考虑输入电流噪声与源阻抗。 OPA1611 是双极输入、虽然具有出色的噪声性能、但在连接高源阻抗时会降压。 高电流噪声与高源阻抗相结合会转化为额外的电压噪声。 因此、您应该考虑将前端替换为分立式 JFET 器件以实现复合放大器解决方案、或者使用 JFET 输入运算放大器。  

    例如、您可以在我的下表中看到、存在一个转折点、在这个转折点下、当源阻抗变大时、JFET 前端的性能将优于双极前端。

     

    我撰写 了几篇有关更换双极放大器正面元件的应用手册。 采用这种方法时、您可以获得 JFET 器件的高输入阻抗与双极运算放大器的超低电压噪声性能相结合的优势。  

    有用的应用手册：

    我希望这些信息对您有所帮助。  

    此致、  
    Chris Featherstone

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    TI__Guru**** 2847400 points
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    感谢您的宝贵帮助。 我正在审核文档、但有一些问题一直困扰着我。 由于、只要无法降低带宽、无论输入电平噪声有多低 EN×√(BW) 在此频率 (30kHz) 下、我将无法看到 200nV 信号。 我需要能够以某种方式减小带宽。 我应该采用哪种电路方法？ 如何限制带宽？

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    TI__Guru**** 2847400 points
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    尊敬的 Muhammed：  

    您是否有可以查看的原理图、以便确定要添加哪些元件来限制带宽？ 通常、您会在反馈 β 网络中添加一个电容器来实现这一点。 例如、使用我的电路时、反馈电阻器用红色圆圈标出。 将电容器与之并联会限制整个电路的带宽。 在 Tina TI 中对电路进行仿真以进行带宽和噪声分析会容易得多。  

    此致、  
    Chris Featherstone

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    TI__Guru**** 2847400 points
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    你好 Chris、请给我几天时间。 我将与您分享原理图。

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    TI__Guru**** 2847400 points
    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。

    在分享完整的原理图之前、我先向您询问有关前置放大器部分的问题、因为我遇到了一些有关前置放大器部分的问题。   

    下面是我使用以相同增益运行的不同方法创建的两个原理图。 当我对这两者进行噪声分析时、输入噪声水平几乎相同。 考虑到 JFET 的复杂性、单运算放大器解决方案似乎更具吸引力。 此器件中有什么我忽视的吗？ 你觉得我的推理是不正确的。  在这些应用中、如何降低带宽？

    2 — 我的问题与 TINA-TI 有关：是否可以在特定带宽内计算输入噪声图的 RMS 值？

    通过将运算放大器并联 3、可实现 1.26nV/√Hz 的输入噪声水平。 这种方法的优缺点是什么？ 您可以结合第一个问题来考虑这个问题。  关于这个问题、我基本上要了解我何时应该更喜欢基于 JFET 的分立式设计

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    TI__Guru**** 2847400 points
    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。

    您好：

    分立式 JFET 方法更适合实现非常高的输入阻抗 — 麦克风胶囊或 Ph 探头等元件通常需要非常高的输入阻抗。

    如果您的唯一目标是尽可能低的噪声、并且信号来自低阻抗源（即动态线圈中的变压器）、则并联多个放大器通常会更容易。

    请注意、如果每个放大器都需要一个电阻器、以便放大器之间的任何失调电压差异都不会导致一个放大器从其他放大器之一灌入大量电流。  下面是一个 e2e 、通过示例描述并联放大器的行为：

    e2e.ti.com/.../opa627-paralleling-2-op-amps-to-reduce-noise-file

    我们可以解决感恩节假期后的任何其他问题。

    此致、
    Mike