ZHCACM5 may   2023 LMC6061 , LMC6081 , OPA192 , OPA2277 , OPA2350 , OPA277 , OPA320 , OPA328 , OPA350 , OPA391 , OPA392 , OPA4277 , OPA4350

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 引言
  5. 电流噪声与频率间的关系
  6. SPICE 模型如何设置电流噪声
  7. 电流噪声对高源阻抗同相放大器的影响
  8. 电流噪声对跨阻配置的影响
  9. 电流噪声相关性
  10. 测量低电流噪声水平
  11. 低电流噪声和偏置电流注意事项
  12. 总结
  13. 10参考文献

引言

所有运算放大器的输入都有电流噪声源,如图 1-1 所示。当流过源阻抗时,电流噪声将转化为电压噪声 ( e n = i n R s )。源阻抗本身将产生与源阻抗成正比的热噪声电压。该热噪声由 Johnson 方程给出 e n = 4 k T R s 。当电流噪声转化为比源阻抗热噪声更大的电压噪声时,电流噪声则成为一个问题 (   i n R s   4 k T R s   )。

GUID-20230424-SS0I-L7XZ-V48J-V8GCRQM1GP7L-low.svg图 1-1 电流噪声源和电压噪声源

电流噪声和电压噪声的关系取决于源电阻,因此可以绘制电流噪声、热噪声和总噪声与源电阻的关系图。请注意,热噪声随电阻的平方根成正比增加,而当电流噪声转换为电压时,热噪声与源电阻成正比。因此,随着电阻的增加,电流噪声的增加速度将快于电压噪声。图 1-2 显示了 10fA/√Hz 电流噪声源的电流噪声、电压噪声和总噪声与源阻抗间的关系。请注意,对于低电阻值,热噪声占主导地位,而在电阻值较高时,电流噪声占主导地位。对于任何电流噪声水平,它们都在高于某个电阻值时占主导地位,因为电流噪声的斜率大于电压噪声的斜率。

表 1-1 显示了不同电流噪声源的热噪声和电流噪声相等时的电阻。在此表中,如果源电阻小于指定电阻,则电流噪声对总噪声的影响可以忽略不计。一般来说,如果 R s > 4 k T / ( i n 2 则电流噪声将占主导地位。

GUID-20230424-SS0I-PW4Q-52DK-SMZSK2R0QGZ0-low.svg图 1-2 比较总噪声中的电流噪声和热噪声分量
表 1-1 电流噪声和电压噪声相等时的源电阻
电流噪声 源电阻 总噪声密度
0.1fA/√Hz 1.65TΩ 233uV/√Hz
1fA/√Hz 16.5GΩ 23.3uV/√Hz
10fA/√Hz 165MΩ 2.33uV/√Hz
100fA/√Hz 1.65MΩ 232nV/√Hz
1pA/√Hz 16.5kΩ 23.2nV/√Hz

10pA/√Hz

160Ω

2.33nV/√Hz