ZHCSYA0 May 2025 OPA810-Q1
PRODUCTION DATA
OPA810-Q1 可提供 6.3nV/√Hz 的低输入参考宽带噪声电压密度,同时需要较低的 3.7mA 静态电源电流。为了充分利用这种低输入噪声,需要特别注意其他可能的噪声来源。图 8-10 展示了包含所有噪声项的运算放大器噪声分析模型。在此模型中,所有噪声项均被视为噪声电压或电流密度项(以 nV/√Hz 或 pA/√Hz 为单位)。
总输出点噪声电压被计算为输出噪声电压平方贡献项的平方根。该计算通过叠加方法将输出端的所有贡献噪声功率相加,然后计算平方根,以获得点噪声电压。图 8-10 使用 方程式 7 所示的噪声项显示了该输出噪声电压的一般形式。
将该表达式除以噪声增益 (NG = 1 + RF/RG) 可得出非反相输入端的等效输入参考点噪声电压;详见 方程式 8。
将高电阻值代入 方程式 8 可快速控制总等效输入参考噪声。2kΩ 非反相输入端的源阻抗会增加一个与放大器类似的约翰逊电压噪声项 (6.3nV/√Hz)。
表 8-1 对比了当 OPA810-Q1 如 图 8-11 所示被配置为 5V/V 非反相增益时各个噪声项的噪声影响。考虑了两种情况、其中第 2 种情况中的电阻值是第 1 种情况中电阻值的 10 倍。第 1 种情况的总输出噪声为 34nV/√Hz,而第 2 种情况的噪声为 51.5nV/√Hz。第 2 种情况中的高阻值电阻器会减弱选择低噪声放大器(如 OPA810-Q1)的好处。为了最大限度地降低总系统噪声,请减小电阻值的大小。这种减少会增加放大器的输出负载,并导致失真性能下降。增加的负载会增加放大器的动态功耗。电路设计人员必须做出适当的权衡,最大限度地提高放大器的整体性能,以满足系统要求。
| 噪声源 | 输出噪声方程 | CASE 1 | CASE 2 | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 噪声源值 | 电压噪声贡献 (nV/√Hz) | 噪声功率贡献 (nV2/Hz) | 贡献 (%) | 噪声源值 | 电压噪声贡献 (nV/√Hz) | 噪声功率贡献 (nV2/Hz) | 贡献 (%) | ||
| 源电阻器、RS | ERS (1 + RF /RG) | 1.82nV/√Hz | 9.1 | 82.81 | 7.15 | 5.76nV/√Hz | 28.8 | 829.44 | 31.29 |
| 增益电阻器、RG | ERG (RF / RG) | 2.04nV/√Hz | 8.16 | 66.59 | 5.75 | 6.44nV/√Hz | 25.76 | 663.58 | 25.03 |
| 反馈电阻器、RF | ERF | 4.07nV/√Hz | 4.07 | 16.57 | 1.43 | 12.87nV/√Hz | 12.87 | 165.64 | 6.25 |
| 放大器电压噪声、ENI | ENI (1 + RF / RG) | 6.3nV/√Hz | 31.5 | 992.25 | 85.67 | 6.3nV/√Hz | 31.5 | 992.25 | 37.43 |
| 反相电流噪声、IBI | IBI (RF || RG) | 5fA/√Hz | 5.0E-3 | — | — | 5fA/√Hz | 50E-3 | — | — |
| 非反相电流噪声、IBN | IBNRS (1 + RF/ RG) | 5fA/√Hz | 1.0E-3 | — | — | 5fA/√Hz | 10E-3 | — | — |