请教一些关于运放输入等效噪声的问题

zjylsq · 发表于 2009-7-8 11:14:14

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最近在设计低频低噪声放大器时遇到了一些困惑，请前辈们赐教
1.运放的噪声一般用输入等效噪声描述，但这是个数学模型，实际应用的时候还是输出噪声。在设计低噪声运放的时候难道只考虑输入等效噪声就够了么？输出等效噪声可以简单的理解为增益与输入等效噪声的乘积，那么当设计低噪声放大器的时候，增益是不是也是需要考虑的一个问题？即不能做的太大

2.此外还有噪声带宽怎么确定，和增益带宽什么关系？运放最终的噪声是噪声功率谱在噪声带宽内的积分，是不是噪声带宽越小越好，即增益带宽不能太大。

问题可以归纳为，设计低噪声运放的时候是不是只需考虑输入等效噪声，需不需要进行噪声与增益带宽，增益之间的trade off

frankiebai · 发表于 2009-7-8 14:18:23

1.因为使用运放主要是考虑它对输入信噪比的恶化程度，所以把它等效到输入端，运放对信号和噪声的放大比例是一样的
等效到输入端以后，可以直接在输入端预测运放输出端的信噪比，跟运放的增益没有关系。

2.我认为运放的噪声带宽是GBW*1.57，也就是说噪声带宽正比于增益带宽。你后面那句话好像是错的，因为增益带宽增大，输入信号的功率也增大，虽然噪声功率会增大，但是我们最终关心的还是信噪比。

我自己的理解，不知道有没有错，呵呵，欢迎交流。

zjylsq · 发表于 2009-7-8 16:22:21

是这样，明白了，应该从信噪比的角度考虑。又查了一下拉扎维的书，把所有电路等效为一个只有输入端口和输出端口的黑盒子，黑盒子看作一个传递函数，对输入信号与输入等效噪声是一样的，信噪比不受黑盒子的影响。因此，不管里面是什么，只考虑输入等效噪声就可以了。
感慨！书读了几遍了，还是没吃透。

buckaroo · 发表于 2009-7-8 19:23:57

原帖由 zjylsq 于 2009-7-8 11:14 发表

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最近在设计低频低噪声放大器时遇到了一些困惑，请前辈们赐教
1.运放的噪声一般用输入等效噪声描述，但这是个数学模型，实际应用的时候还是输出噪声。在设计低噪声运放的时候难道只考虑输入等效噪声就够了么？输出等 ...

这是为了噪声为考虑噪声，没弄清楚为什么要考虑噪声
1在有信号输入的情况下，考虑噪声是怕信号被噪声淹没，所以信号和等效输入噪声同时放大，只需考虑等效输入噪声即可。
2在没有信号输入的情况下，一般是闭环运放，闭环运放的输出噪声=等效输入噪声*闭环增益=等效输入噪声/反馈系数=等效输入噪声/constant。所以也只需要考虑等效输入噪声即可。

流星蝴蝶剑 · 发表于 2009-9-9 09:51:25

承上本贴的话题，继续询问：
1一般我们说等效输入噪声是指噪声功率谱还是算积分噪声？
如果是噪声功率谱,那么一般是哪个频率点上的？
如果是积分噪声，那么带宽又如何定？
是不是说如果我只关心音频范围的噪声，那么我就只对20~20K的信号进行积分就可以了？
2一般我们所说的“等效输入噪声”是在开环还是闭环下的？闭环，前面有兄台已有提及，那么开环又是如何计算的？

还望不吝赐教，thx.

caixinwurfcmos · 发表于 2009-9-9 10:50:19

看一下willy sansen书85页,他的意思说要区分窄带系统还是宽带系统,窄带好像只要考虑噪声功率谱密度,后者就用积分噪声,
但我也还是有点不明白,希望牛人细说一下

su_yan114 · 发表于 2010-3-1 14:36:26

常见到的好像都是噪声功率哦我想应该要根据实际的情况考虑其中的一个

mc998 · 发表于 2010-5-30 16:50:26

看看~！！

Rollben · 发表于 2012-11-1 10:49:37

一般都是用噪声功率谱密度表示, 为了将不同DUT带宽内的噪声进行比较统一用谱密度表示,但是反过来如果知道谱密度, 噪声功率也就很好算了

690827881 · 发表于 2014-12-12 23:46:49

学习了，谢谢2楼

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