工程師必讀的放大器設計100問(wèn)

　　Q11[問(wèn)：] 請問(wèn)目前最小噪聲，同時(shí)又要最大的增益帶寬積的集成運算放大器是哪個(gè)型號?謝謝!

　　[答：] 一般增益帶寬積和噪聲是很難同時(shí)達到最高性能的，取決于您系統精度和帶寬的需要，您可以看看AD8221和AD8228是否滿(mǎn)足您的需求。

　　Q12[問(wèn)：] 噪聲分析、誤差分析中，什么類(lèi)型的噪聲、誤差可以用均方根計算，什么類(lèi)型的噪聲需要直接加在總噪聲中?

　　[答：] 系統中任何部分的噪聲都要以矢量的形式疊加在總噪聲中。

　　Q13[問(wèn)：] 了解這些噪聲參數，在實(shí)際設計電路時(shí)，有啥具體意義?

　　[答：] 可以對你處理系統的噪聲有幫助，對于高精度的設計，噪聲參數很重要。

　　Q14[問(wèn)：] ADC的量化噪音如何考慮?

　　[答：] 量化噪聲是理論上存在的，是無(wú)法去除的，這也是理論信噪比6.02N+1.76的來(lái)源。

　　Q15[問(wèn)：] 放大器中還能應用電容和電感器件，這兩種元件的噪音如考慮和描述?

　　[答：] 這個(gè)問(wèn)題不太確定，電感和電容這兩種元件肯定是有噪聲的，但一般都不會(huì )考慮。

　　Q16[問(wèn)：] 信號源的內阻有500M歐，信號大小50mv左右，如何設計放大電路及設計PCB

　　[答：] 這種情況下，要選擇輸入阻抗大，輸入偏置電流小的運放，可以試一下AD549.

　　Q17[問(wèn)：] 剛入門(mén)，請問(wèn)射頻放大器一般都是功率放大(我理解為低供電電壓下放大的是電流，對嗎?)，可是有些元件要求輸入射頻信號的電壓為5V，請問(wèn)如何實(shí)現?

　　[答： 放大的是電壓還是電流與供電電壓無(wú)關(guān)，如果某些功率器件要求信號有一定的輸入功率的話(huà)，可以考慮用predriver, 比如ADL5323等。

　　Q18[問(wèn)：] 溫度對噪聲的影響是否可以忽略?在做設計時(shí)，哪些對噪聲的影響是需要特別注意的?

　　[答：] 在大多數的情況下是可以忽略溫度的影響的。在設計時(shí)，您要考慮電阻的噪聲性能。還要了解電路的帶寬特性，從而減小電壓噪聲。

　　Q19[問(wèn)：] 請專(zhuān)家介紹放大器的噪聲源與溫度的關(guān)系。謝謝!

　　[答：] 一般在放大器的芯片資料中，會(huì )給出在常溫下的電壓噪聲密度和電流噪聲密度，但不會(huì )給出噪聲隨溫度變化的關(guān)系。

　　Q20[問(wèn)：] 差分信號進(jìn)入ADC芯片，怎樣才能保證兩差分信號自動(dòng)均衡呢?

　　[答：] ADC的driver芯片就可以保證差分信號均衡。

　　Q21[問(wèn)：] 在電路設計中，實(shí)際調試時(shí)經(jīng)常會(huì )出現信號串擾的問(wèn)題，不知道這種問(wèn)題信號干擾的途徑一般是什么，怎么可以減少這種情況的發(fā)生?謝謝!

　　[答：] 可以考慮用屏蔽體或加地屏蔽的方法來(lái)改善串擾的問(wèn)題。

　　Q22[問(wèn)：] 高帶寬下，如何能降低噪聲呢?

　　[答：] 帶寬盡量設計窄一點(diǎn)，否則噪聲沒(méi)法減小

　　Q23[問(wèn)：] 差分放大器的噪音是否要比單端放大器的要低?為什么?

　　[答：] 不能保證，噪聲跟運放內部結構、增益、帶寬等相關(guān)，運放噪聲大小沒(méi)有一定之規，應用是還是依據datasheet上的等效輸入噪聲來(lái)衡量。

　　Q24[問(wèn)：] 您好!給一個(gè)放大器加入一個(gè)直流電平來(lái)調節放大器的offset，且該直流電平通過(guò)一個(gè)dac產(chǎn)生。dac離該放大器有一定的距離，所以從dac的output到放大器的輸入端大概2000mil的距離。在這個(gè)過(guò)程中，該長(cháng)線(xiàn)會(huì )引入一些噪聲。請問(wèn)有什么好的建議來(lái)減小該噪聲!謝謝!

　　[答：] 這種情況，一般導線(xiàn)并不會(huì )引入太大的噪聲，不知道您的DAC是什么精度的DAC，我認為，DAC的噪聲應該遠比導線(xiàn)引入的噪聲大得多，所以不必太多考慮導線(xiàn)的問(wèn)題。

　　Q25[問(wèn)：] 帶寬性能要求與噪聲性能要求沖突時(shí)，應該如何取舍呢?

　　[答：] 根據你的系統的要求，在二者之間找一個(gè)平衡點(diǎn)

　　Q26[問(wèn)：]對于噪聲的指標有沒(méi)有統一的標準?是否可以不去考慮這么多繁復的計算公式，直接選擇?

　　[答：] 對于噪聲的標準，都是一樣的，如果您不想考慮太多的公式，那就挑數字小的就可以。低頻信號就挑Voffset小的，高速一點(diǎn)的就挑噪聲譜密度小的。

　　Q27[問(wèn)：] 如何消除電源線(xiàn)的高頻干擾?謝謝專(zhuān)家

　　[答：] 對于電源，最好在接入芯片緊貼管腳的位置使用2個(gè)電容濾波，一般數據手冊都會(huì )有推薦電路.

　　Q28[問(wèn)：] 如何通過(guò)單點(diǎn)接地或者多點(diǎn)接地來(lái)消除噪聲，它們有什么區別?謝謝!

　　[答：] 單點(diǎn)接地：指的是只在芯片電源腳處將地接一塊，這是為了防止數字電源的地回流影響模擬電路的地，也會(huì )用在模擬數字芯片在一塊板子上的情況下，因為兩塊地必須最終連在一起，所以一般選在模擬和數字地的交界處。多點(diǎn)接地指的是：芯片的接地腳應采用就近接地，不要引很長(cháng)的線(xiàn)再接到地上。

　　Q29[問(wèn)：] 對于噪聲現在我很頭疼,大師能不能就一個(gè)具體的電路算一下她的噪聲水平?

　　比如一個(gè)同向放大器她在電路中的輸出噪聲究竟是多少mV?后面我接一個(gè)比較器的話(huà),那么這個(gè)虛警概率是多少呢?

　　[答：] 對于運放噪聲的計算其實(shí)跟電路應用中有很大差別，建議根據datasheet中的參考噪聲進(jìn)行估計，并根據評估板和標準測試方法評估運放的實(shí)際噪聲水平。

　　Q30[問(wèn)：] 能否介紹一下來(lái)自傳感器方面的噪音?謝謝!

　　[答：] 不同的傳感器會(huì )有不同的噪聲功率，包括其內部的固有噪聲和外部的干擾噪聲，包括工頻干擾，射頻干擾，你可以針對具體的傳感器看具體的噪聲

　　Q31[問(wèn)：] 對于5V供電及參考的8bit或10bit的AD模塊，20KHz信號放大100倍左右，單電源的軌至軌、低噪聲運放比雙電源方案差多少?請列舉出一些滿(mǎn)足要求的單電源、雙電源運放?

　　[答：] 用單電源還是雙電源供電對于運放的特性是沒(méi)有什么影響的，比如一個(gè)標稱(chēng)5V供電的運放，也可以用+/-2.5V供電。對于您提的要求，要選擇增益帶寬積大于等于20KHz*100的運放，建議用ADI網(wǎng)站上提供的參數搜索功能來(lái)選擇合適的運放，滿(mǎn)足帶寬要求的運放有AD8672, AD8605, AD8519等很多。網(wǎng)址是http://www.analog.com/dynamic/parametric/scResultsDisplay.asp?SearchType=PSS&ProductLine=OPA&la=en