工程師必讀的放大器設(shè)計(jì)100問

　　Q51[問：] 在前端低噪聲設(shè)計(jì)上采用雙電源供電設(shè)計(jì)和采用單電源供電設(shè)計(jì)各有什么優(yōu)勢(shì)?

　　[答：] 這個(gè)取決于輸入信號(hào)的范圍和系統(tǒng)的點(diǎn)源設(shè)計(jì)。如果輸入信號(hào)是雙極性的，有低于0V的電平，那么您需要使用雙電源供電或者在REF管腳提供直流偏置。

　　Q52[問：] 如何更有效的消除晶體管噪聲?

　　[答：Neil] 對(duì)于一個(gè)確定型號(hào)的晶體管，受其設(shè)計(jì)和工藝限制，噪聲特性已經(jīng)確定了，等到用戶端是無(wú)法改變其噪聲性能的。

　　Q53[問：UESTCC3200732] 為什么AD8221在使用中有大約60uV的低頻抖動(dòng)?

　　[答：] 這個(gè)低頻具體是多少赫茲呢?一般這種很可能是周圍環(huán)境耦合進(jìn)來(lái)的噪聲，比如50Hz的電力線噪聲，或者60Hz的顯示器刷新頻率噪聲，您可以換個(gè)環(huán)境，換個(gè)電源測(cè)試下看看是否還有這個(gè)噪聲.

　　Q54[問：] 如何在PCB設(shè)計(jì)中克服放大器的噪聲干擾?謝謝

　　[答：] 布板的時(shí)候讓放大器遠(yuǎn)離大功率高頻的器件，模擬地與數(shù)字地的劃分，電源地去耦等等。

　　Q55[問：] 儀表放大器的抗干擾能力與單端放大器相比有什么優(yōu)勢(shì)嗎?

　　[答：] 儀表放大器相對(duì)一般的運(yùn)算放大器，共模抑制比更強(qiáng)，更適合放大微小的差分信號(hào)。

　　Q56[問：] 請(qǐng)問有沒有適合音頻的預(yù)放大器?請(qǐng)推薦一個(gè)謝謝!

　　[答：] 你可以到下面的網(wǎng)頁(yè)上查看：http://www.analog.com/en/amplifiers-and-comparators/audio-amplifiers/products/index.html;

　　Q57[問：] 請(qǐng)問在實(shí)際電路設(shè)計(jì)中應(yīng)該怎樣選擇合適的放大器，比如用一個(gè)12位ad轉(zhuǎn)換器采樣幾百毫伏左右信號(hào)。應(yīng)該怎么評(píng)價(jià)放大器噪聲對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響?

　　[答：] 這首先要查一下相關(guān)運(yùn)放的數(shù)據(jù)手冊(cè)，找到其電壓和電流噪聲的指標(biāo)(一般給出的是從輸入端看的噪聲密度)。根據(jù)幻燈片中的介紹，結(jié)合具體應(yīng)用中的帶寬和放大倍數(shù)，計(jì)算出輸出端的噪聲。當(dāng)然，放大電路中使用電阻的熱噪聲也要考慮在內(nèi)。

　　Q58[問：] 醫(yī)用方面哪款放大器的噪聲系數(shù)比較好?

　　[答：] 你的頻率是多少?你可以看看AD8331系列VGA，或者ADL5521

　　Q59[問：] 請(qǐng)問：運(yùn)放產(chǎn)生噪聲的原理是什么?怎么可以降低?

　　[答：] 只要是有源器件，都會(huì)有電子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，從而產(chǎn)生噪聲。對(duì)于一個(gè)特定的運(yùn)放而言，它產(chǎn)生的噪聲是固定的，只能從外部加濾波器來(lái)濾掉感興趣帶寬外的噪聲。

　　Q60[問：] 單端輸入時(shí)，參考點(diǎn)接地和接偏置直流電壓哪一個(gè)更好一些?

　　[答：] 主要是取決于您具體的應(yīng)用，如果您希望得到接近于地的參考點(diǎn)，那么就接地。如果您需要得到帶偏置的輸出，可以將參考點(diǎn)接偏置電壓。

　　Q61[問：] 請(qǐng)問專家，使用軟件如何去除一些內(nèi)部噪聲，降低對(duì)ADC結(jié)果的影響?

　　[答：] 軟件上，經(jīng)常使用的是取平均的方法，即多采樣幾個(gè)點(diǎn)然后做平均。

　　Q62[問：] 外來(lái)噪聲產(chǎn)生的主要有哪些?受哪些因素和周圍環(huán)境影響?

　　[答：] 外接電阻，溫度，電源噪聲，高頻信號(hào)耦合到信號(hào)輸入、輸出等等。

　　Q63[問：] 請(qǐng)問儀表運(yùn)放輸入要加濾波防止rfi，電阻100k，噪聲會(huì)達(dá)到40nv，后面儀表運(yùn)放選噪聲8nv的是不是就沒有必要了?

　　[答：] 在系統(tǒng)中，所有噪聲都是以均放相加的形式相加的。所以儀放的噪聲小還是對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的噪聲性能有幫助的。

　　Q64[問：] 儀表運(yùn)放在沒有輸入信號(hào)時(shí)有很大的50HZ輸出，怎么抑制?

　　[答：] 你可以選擇更好的儀表放大器，如AD8221，也可以用硬件或者軟件作notch filter，不過儀表放大器地去耦和模擬部分的布線也是很重要的。

　　Q65[問：] 我想就運(yùn)放電路的電流噪聲提問，一般設(shè)計(jì)時(shí)由于功耗的原因我們會(huì)選用大電阻，但是這樣會(huì)增大電流噪聲影響的電流噪聲，我想問這個(gè)矛盾如何解決?

　　[答：] 這是在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中經(jīng)常遇到的問題，沒有統(tǒng)一的答案，只能根據(jù)您的應(yīng)用需求來(lái)具體平衡功耗和噪音。

　　Q66[問：] 接收激光信號(hào)的放大器用什么型號(hào)比較好呢?

　　[答：] 激光信號(hào)需要轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電流或電壓信號(hào)，請(qǐng)根據(jù)電流電壓范圍選擇適當(dāng)?shù)倪\(yùn)放型號(hào)。

　　Q67[問：] 請(qǐng)問什么時(shí)候選擇儀表放大器比較合適?

　　[答：] 信號(hào)很小，但是共模干擾很大的場(chǎng)合，如心電、腦電信號(hào).

　　Q68[問：] 運(yùn)算放大器的輸入輸出阻抗剛才專家回答我說一個(gè)是無(wú)窮大,一個(gè)是無(wú)窮小,但是我沒在做設(shè)計(jì)的時(shí)候,如果要做阻抗匹配的話,應(yīng)該怎么去設(shè)計(jì)呢,難道也是按照無(wú)窮大和無(wú)窮小設(shè)計(jì)嗎 ?

　　[答：] 一般應(yīng)用中不需要對(duì)運(yùn)放的阻抗做匹配。對(duì)于射頻的放大器，一般都是芯片內(nèi)部已經(jīng)是50ohm匹配好的，比如ADL5521。

　　Q69[問：] 作為電荷放大器使用時(shí)，輸入阻抗是重要的因素嗎?

　　[答：] 輸入阻抗會(huì)影響積分的精度和時(shí)間，需要進(jìn)行仿真，還要根據(jù)系統(tǒng)的指標(biāo)進(jìn)行tradeoff。

　　Q69[問：] 對(duì)于放大電路的正常工作，在選運(yùn)放的時(shí)候要怎樣兼顧失調(diào)電壓和偏置電流的指標(biāo)?

　　[答：] 這主要取決于應(yīng)用，比如要檢測(cè)一個(gè)比較大的電流信號(hào)，用取樣電阻將其轉(zhuǎn)換成電壓，而后放大，那么這時(shí)偏置電流參數(shù)就不是很重要，因?yàn)樗谌与娮枭袭a(chǎn)生的影響相對(duì)較小，再看失調(diào)電壓，它是一個(gè)固定的電壓，所以影響也并不大，可以在后續(xù)電路中將其cancel掉，實(shí)際上關(guān)鍵的是offset drift,也就是它的溫漂特性，但一般較大的offset都會(huì)伴隨產(chǎn)生較大的溫漂，所以這時(shí)我們一般要選擇具有較小失調(diào)的運(yùn)放。

　　Q70[問：] 高精度測(cè)量中運(yùn)放的噪聲對(duì)最終測(cè)量結(jié)果的具體影響如何通過定量結(jié)算得出?

　　[答] 要考慮的前提就是系統(tǒng)中的噪聲要小于測(cè)量分辨率的1個(gè)LSB。從運(yùn)放看，首先要查一下相關(guān)運(yùn)放的數(shù)據(jù)手冊(cè)，找到其電壓和電流噪聲的指標(biāo)(一般給出的是從輸入端看的噪聲密度)。結(jié)合具體應(yīng)用中的帶寬和放大倍數(shù)，計(jì)算出輸出端的噪聲。還有，放大電路中使用電阻的熱噪聲也要考慮在內(nèi)。