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電路設計中噪音的定義及運算放大器的噪聲產生原因

牽手一起夢 ? 來源:郭婷 ? 2019-07-01 13:53 ? 次閱讀

對于電子線路中所標稱的噪聲,可以概括地認為,它是對目的信號以外的所有信號的一個總稱。噪聲是一種電子信號,而干擾是指的某種效應,是由于噪聲原因對電路造成的一種不良反應。

數字電路中,普遍存在高頻的數字電平,這些電平可以產生兩種噪聲:

1、電磁輻射,就像電視的天線一樣,通過發射電磁波來干擾旁邊的電路,也就是你說的噪聲。

2、耦合噪聲,指數字電路和旁邊的電路存在一定的耦合,噪聲可以直接在電器上直接影響其他的電路,這種噪聲更厲害。

在設計低噪聲前置放大器之前,工程師必須仔細審視源自放大器的噪聲,一般來說,運算放大器的噪聲主要來自四個方面:

1、熱噪聲:由于電導體內電流的電子能量不規則波動產生的具有寬帶特性的熱噪聲,其電壓均方根值的正方與帶寬、電導體電阻及絕對溫度有直接的關系。對于電阻及晶體管(例如雙極及場效應晶體管)來說,由于其電阻值并非為零,因此這類噪聲影響不能忽視。

2、閃爍噪聲:由于晶體表面不斷產生或整合載流子而產生的噪聲。在低頻范圍內,這類閃爍以低頻噪聲的形態出現,一旦進入高頻范圍,這些噪聲便會變成“白噪聲”。閃爍噪聲大多集中在低頻范圍,對電阻器半導體會造成干擾,而雙極芯片所受的干擾比場效應晶體管大。

3、射擊噪聲:肖特基噪聲由半導體內具有粒子特性的電流載流子所產生,其電流的均方根值正方與芯片的平均偏壓電流及帶寬有直接的關系。這種噪聲具有寬帶的特性。

4、爆玉米噪聲:半導體的表面若受到污染便會產生這種噪聲,其影響長達幾毫秒至幾秒,噪聲產生的原因仍然未明,在正常情況下,并無一定的模式。生產半導體時若采用較為潔凈的工藝,會有助減少這類噪聲。

此外,由于不同運算放大器的輸入級采用不同的結構,因此晶體管結構上的差異令不同放大器的噪聲量也大不相同。

推薦閱讀:http://m.elecfans.com/article/903433.html

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