提高前端的增益的幾種方法

　　低噪聲，低偏移電壓，低漂移-當(dāng)你把信號(hào)鏈前端的增益提高后，所有的這些精密小信號(hào)處理的目標(biāo)變得很簡(jiǎn)單。

　　這是一個(gè)很簡(jiǎn)單的概念。如圖1所示，第二級(jí)的誤差將除以第一級(jí)的增益。比如，第一級(jí)增益適度，值為10，第二級(jí)的誤差或噪聲是第一級(jí)的10倍，卻僅僅貢獻(xiàn)與第一級(jí)相等的誤差。注意，我們通常認(rèn)為后級(jí)中的誤差來(lái)源于輸入(等效到輸入端或RTI)，好像所有的誤差都在剛輸入的時(shí)候就存在了。

　　讓我們冷靜一下，為了改善整個(gè)信號(hào)鏈，要在第一級(jí)電路上花10倍的時(shí)間以及精力。如果你在第一級(jí)增益級(jí)中獲得純凈的低噪聲信號(hào)，后級(jí)電路的設(shè)計(jì)將會(huì)很簡(jiǎn)單。

　　從輸入端開始一直到你的產(chǎn)品和系統(tǒng)。認(rèn)真布置第一級(jí)放大器的走線，使其具有良好的連接器，良好的布線，良好的接地以及良好的屏蔽。在第一級(jí)的路徑上形成的干擾將無(wú)法復(fù)原。對(duì)于來(lái)自AC線噪聲的干擾或者是來(lái)自第一級(jí)路徑上的干擾，陷波濾波器或者DSP是不能夠?qū)崿F(xiàn)完全復(fù)原的。

　　輸入濾波器可以改善性能。EOS鉗位電路可以提供一個(gè)可靠的輸入電路。你的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)可能就來(lái)自于一個(gè)可以在惡劣環(huán)境中使用的輸入電路，不受RF干擾以及過(guò)電壓損害的影響。

　　在輸入級(jí)使用高性能的放大器 - 低噪聲、低偏移電壓、低溫度漂移，所有對(duì)你應(yīng)用重要的指標(biāo)都要好。不要心疼你的錢。如果單通道專用的放大器有效果的話就使用它。當(dāng)使用高精度等級(jí)的放大器的時(shí)候可能會(huì)有更好的效果。低成本的兩通道以及四通道放大器對(duì)后級(jí)電路可能是合適的，然而不要在輸入放大器上節(jié)省成本。儀表放大器或者是差分放大器可以改善對(duì)外部噪聲的抗干擾能力，同時(shí)可以減小共模誤差。

　　一些設(shè)計(jì)者創(chuàng)建了一個(gè)不惜成本的設(shè)計(jì)來(lái)作為參考，然后應(yīng)用價(jià)值設(shè)計(jì)使它達(dá)到可接受的性能水平。這個(gè)方法正好可以幫助你建立折中的意識(shí)。

　　電源是外部噪聲和干擾的另外一個(gè)途徑。在輸入級(jí)使用低壓差線性穩(wěn)壓器可以濾除外部噪聲同時(shí)可以改善電源的抑制能力。額外的去耦合電阻電容以及旁路電阻電容可以改善電源的性能。

　　當(dāng)然，有些情況中，后級(jí)電路也需要高性能。認(rèn)真對(duì)待第一級(jí)電路并不能作為輕視后級(jí)電路的借口，然而你還是應(yīng)該抓住重點(diǎn)。輸入級(jí)的電路很關(guān)鍵。應(yīng)該花足夠的時(shí)間和精力來(lái)確保第一級(jí)電路的正確。