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[参考译文] TINA/Spice/OPA627-DIE：OPA627

admin
Guru**** 2540720 points
Other Parts Discussed in Thread: TINA-TI, OPA627

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/tools/simulation-hardware-system-design-tools-group/sim-hw-system-design/f/simulation-hardware-system-design-tools-forum/591259/tina-spice-opa627-die-opa627

器件型号：OPA627-DIE
Thread 中讨论的其他器件：TINA-TI、 OPA627

工具/软件：TINA-TI 或 Spice 模型

您好！

我已经仿真了附加电路(OPA627 在反相模式中)、仿真结果显示10kHz 时的输出噪声为61nV/RT (Hz)。 通过手工计算、我在 10kHz 时发现了64.72nV/RT (Hz)、而不考虑 OPA627 器件/模型输入电容为15pF (差分 I/p 电容)。 +数据表中的 CM I/p 电容器)。  现在、对于此配置、如果我考虑 OPA627 器件/模型输入电容为15pF、以及给定电路的两个外部电容器、我的手算结果显示10kHz 时为68.4nV/RT (Hz)、与之前在 10kHz 时为64.72nV/RT (Hz)的手算结果有显著差异。

现在我的问题是：

1、为什么 在10kHz 时手动计算64.72nV/RT (Hz)显示 出与10kHz 时的61nV/RT (Hz)仿真结果良好的一致性、即使 OPA627 器件/模型输入电容为15pF (差分 I/p 电容)。 + CM I/p 电容器)会在计算中被忽略吗？

此致

Jubayer

e2e.ti.com/.../6470.Inverting-mode.TSC

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    TI__Guru**** 2540720 points
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    Jubayer、

    如果不知道手部分析的详细信息、很难说出 它 为什么不同意 TINA 噪声信号。
    在过去的 E2E 帖子中、我们 确认了 OPA627模型和 TINA 仿真器提供的噪声仿真结果与手部分析一致。
    要查看此讨论、请参阅 E2E 主题：

    e2e.ti.com/.../2165030

    此致、
    John

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    TI__Guru**** 2540720 points
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    尊敬的 John 先生：

    我已附上电路文件和输出噪声电压频谱密度等式、用于 OPA627的手工分频。  

    有趣的是、如果我在计算附加电路的输出噪声电压频谱密度时考虑 CM 电容(7pf)和差分电容(8pf)、则不同意仿真结果。

    此致

    Jubayer

    e2e.ti.com/.../Vout.docx

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    TI__Guru**** 2540720 points
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    Jubayer、
    如果您不使用差分电容而只使用单端电容、那么计算结果与仿真结果有何区别？

    此致、
    John
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    TI__Guru**** 2540720 points
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    尊敬的 John 先生：

    如果我考虑运算放大器的输入电容为15pF (差分 I/p 电容)、 数据表中的+ CM I/p 电容器)对于输出噪声密度分频、 在10kHz 时其表现为68.4nV/RT (Hz)。 而 TINA 仿真结果显示10kHz 时的输出噪声为61nV/RT (Hz)。 由于 考虑 输入电容为15pF、手与仿真结果之间存在显著差异。 我的问题是为什么反相模式会产生这种差异？

    此致

    Jubayer

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    TI__Guru**** 2540720 points
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    Jubayer、

    在您发送的文档字中，OPAMP 被视为 VCVS，它：

    1、无噪声

    2、 具有无穷大的增益。

    在 TINA 电路中使用的实际 OPA627模型中、这两种情况都不正确。 因此、使用这2个假设计算得出的数字将不相同。

    如果您包含您使用的 OPA627模型的内部电路并重新进行手工计算、则会得到100%匹配。

    此致、
    JC

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    TI__Guru**** 2540720 points
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    尊敬的 ZC Zhu 先生：

    你是对的。 但是、我在仿真中使用了 OPA627E 模型。
    我之前提到过、考虑到 OPA627E 模型同相模式的输入电容为7pF、这一点与 TINA 仿真和手算完全一致。 但是、考虑到 OPA627E 模型反相模式的输入电容为15pF、这与 TINA 仿真和手算不符。 有趣的是、如果我忽略的话、这个用于手算、TINA 正弦和手算的15pF 值是很好的。
    此致
    Jubayer
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    TI__Guru**** 2540720 points
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    Jubayer、
    您的方程式来自哪里？
    John
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    尊敬的 John 先生：

    我已经介绍了 TI 的技术文件、我从中设计出了方程式。

    此致

    Jubayere2e.ti.com/.../signal_2D00_conditioning_2D00_sensors_2D00_1316043200.pdf

  • 0
    TI__Guru**** 2540720 points
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    谢谢 Jubayer。
    我进行了推导、得到了相同的方程。

    反相电路的 TINA SIMS 在100kHz 时提供50.65nV/RT (Hz)的输出噪声。

    在分析中、如果您使 Cin 等于 CC、CA 和运算放大器输入电容之和(Cin = CC +CA+ Copamp = 2pF + 2pF + 15pF = 19pF)、则计算出的输出噪声为47.4nV/RT (Hz)。 因此、计算结果和仿真结果之间的比例不超过几个百分点。

    此致、
    John
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    尊敬的 John 先生：

    感谢您在这方面的合作。

    在100kHz 时、我的计算结果为51.03nV/RT (Hz)。

    我将2.5fA/RT (Hz)[数据表中的最大值]视为电流噪声密度。

    现在我的问题是：

    1.您如何在手钙化中实现低输出噪声？

    2.对于计算输出噪声的电流噪声密度：2.5fA/RT (Hz)或1.6fA/RT (Hz)(典型值)，应考虑什么？

    如何在 OPA 627的 TINA 中生成电流噪声密度曲线？

    期待您的回复。

    此致

    Jubayer

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    TI__Guru**** 2540720 points
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    Jubayer、

    对于我的原始计算、我使用了电压噪声密度的典型值 (4.5nV/RT (Hz))。
    如果使用最大值、则计算出的输出噪声会上升到50.5 nV/RT (Hz)。

    对于具有 FET 输入的此类器件、电流噪声非常低、因此使用1.6或2.5fA/RT (Hz)可能无关紧要。 对于您所示的电路、电流噪声的影响比电压噪声小几个数量级。 这就是这些类型的器件常用于传感器接口的原因。
    如果必须包含电流噪声、则要使用的值取决于分析的目标。 如果您希望结果代表最坏情况、请使用最大值。 如果您需要表示"平均"行为的结果、请使用典型值。

    我尝试为 该模型生成可信的电流噪声曲线、但没有运气。 模型网表中的文本标题表示模型在过去经过了修订以支持此功能、但仿真似乎不同意这一点。 电路已上传到此主题。

    此致、
    John

    e2e.ti.com/.../OPA627_5F00_Noise-analysis_5F00_revised3.TSC

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    尊敬的 John 先生：

    非常感谢您在这方面的支持。

    此致

    Jubayer