使運(yùn)算放大器的噪聲性能與ADC相匹配

圖3將噪聲分為兩部分。在區(qū)域e1中，通過放大器電路的dc增益，我們得到了值為+1V/V的放大器1/f噪聲。放大器噪聲的這些規(guī)范為幾納伏/赫茲平方根。因此，只有當(dāng)將那個(gè)區(qū)域的帶寬平方根乘以這個(gè)區(qū)域的平均噪聲時(shí)，該分析才算完成。就CMOS放大器而言，1/f區(qū)域通常為從0.1Hz至100 Hz，甚至可以高達(dá)1000Hz。由于這一噪聲值被帶寬平方根相乘，因此其產(chǎn)生的噪聲較低。在區(qū)域e2中，放大器的寬帶噪聲被放大器電路增益（還是 +1 V/V）和帶寬平方根相乘。

圖3 典型的RTI噪聲評(píng)估

每一個(gè)區(qū)域都會(huì)對(duì)整個(gè)電路噪聲產(chǎn)生影響：

放大器輸出端的總體噪聲為：

利用這一計(jì)算，放大器輸出端的1/f噪聲SNR為：

利用TI的SPICE仿真工具TINA-TITM，我們可以驗(yàn)證這一噪聲計(jì)算的正確性。請(qǐng)登錄 www.ti.com.cn/amplifier 查找該工具。

圖4中的兩個(gè)曲線圖展示了TINA-TI如何幫助我們了解電路中的噪聲。圖4 (a) 顯示了一個(gè)放大器的仿真噪聲響應(yīng)。圖4 (b) 顯示了頻率增加時(shí)的累積噪聲。需要注意的是，在圖4 (b) 中，該噪聲在較低頻率下時(shí)非常低，這是因?yàn)?，較低帶寬被一個(gè)小數(shù)（即帶寬）的平方根相乘。當(dāng)頻率增加時(shí)，累積噪聲也隨之增加。有人會(huì)認(rèn)為，由于圖4 (a) 的特點(diǎn)，在較高頻率下噪聲的增加會(huì)更少。正如我們所看到的一樣，并非如此，因?yàn)閹挸朔ㄆ鳎◣挼钠椒礁┰诟哳l時(shí)更大。