噪音放大器原理及基礎知識問答
阿新 • • 發佈：2019-02-16
圖7
同相運算放大器的噪聲模型
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問答選編
問： 放大器的內部噪音如何進行精確測量？它和哪些因素有關？在測試時需要注意那些問題？
答：對於放大器的噪聲的測量，一般來講就是把放大器的輸入接0，輸出經過一個低通濾波器，然後用高精度的ADC來取樣做FFT，或者用示波器看輸出的情況。
問：在判斷放大器的效能時，主要應參考哪兒個噪聲引數呢？
答：要考慮感測器、電阻、放大器和ADC的各個噪音引數。
問：用運放設計放大器時，如何估算其輸入輸出阻抗？
答：通常，對於運放器件，我們認為其輸入阻抗無窮大，輸出阻抗為0（可以參考具體型號的資料手冊來查詢具體的數值）。所以電路的輸入輸出阻抗可以基於這個條件來計算。
問：如何降低器件的內部噪聲以及削弱外部噪聲？
答：器件的內部噪聲改變不了，可以通過選擇外部的頻寬來限制外部的噪聲。
問：LC電路濾波與運算放大器電路濾波各有什麼特點，各用在哪些場合？
答： LC濾波簡單，但是濾波的效果不如有源的那麼理想。而且有源濾波可以對訊號同時進行放大，而無源的做不到這點。
問：ADC的量化噪音如何考慮？
答：量化噪聲是理論上存在的，是無法去除的，這也是理論信噪比6.02N+1.76的來源。
問：如何測量噪聲才最準確，不會引入測量噪聲呢？
答：如果想得到最準確的噪音，要利用均方根值測量方法。這樣的方法會將所有的噪音都計算在內，但是缺點是測量時間較長，資料量大。
問：如何通過單點接地或者多點接地來消除噪聲，它們有什麼區別？
答：單點接地指的是隻在晶片電源腳處將地接在一塊，這是為了防止數字電源的地迴流影響類比電路的地，也會用在模擬數字晶片在一塊板子上的情況下，因為兩個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。多點接地指的是晶片的接地腳應採用就近接地，不需要引很長的線再接到地上。
問：A/D轉換器的模擬地和數字地如何分割才能更好的降低噪聲？
答：關於模擬地與數字地是否需要分割的問題，業界沒有定論。有的就是一個地平面，有的則分為兩個區域在ADC下面用短線連線，方法多樣。要注意模擬和數字部分器件儘量分開，保持一定距離，模擬訊號和數字訊號不要交叉走線，電源的濾波電容要儘量靠近晶片
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問答選編
問： 放大器的內部噪音如何進行精確測量？它和哪些因素有關？在測試時需要注意那些問題？
答：對於放大器的噪聲的測量，一般來講就是把放大器的輸入接0，輸出經過一個低通濾波器，然後用高精度的ADC來取樣做FFT，或者用示波器看輸出的情況。
問：在判斷放大器的效能時，主要應參考哪兒個噪聲引數呢？
答：要考慮感測器、電阻、放大器和ADC的各個噪音引數。
問：用運放設計放大器時，如何估算其輸入輸出阻抗？
答：通常，對於運放器件，我們認為其輸入阻抗無窮大，輸出阻抗為0（可以參考具體型號的資料手冊來查詢具體的數值）。所以電路的輸入輸出阻抗可以基於這個條件來計算。
問：如何降低器件的內部噪聲以及削弱外部噪聲？
答：器件的內部噪聲改變不了，可以通過選擇外部的頻寬來限制外部的噪聲。
問：LC電路濾波與運算放大器電路濾波各有什麼特點，各用在哪些場合？
答： LC濾波簡單，但是濾波的效果不如有源的那麼理想。而且有源濾波可以對訊號同時進行放大，而無源的做不到這點。
問：ADC的量化噪音如何考慮？
答：量化噪聲是理論上存在的，是無法去除的，這也是理論信噪比6.02N+1.76的來源。
問：如何測量噪聲才最準確，不會引入測量噪聲呢？
答：如果想得到最準確的噪音，要利用均方根值測量方法。這樣的方法會將所有的噪音都計算在內，但是缺點是測量時間較長，資料量大。
問：如何通過單點接地或者多點接地來消除噪聲，它們有什麼區別？
答：單點接地指的是隻在晶片電源腳處將地接在一塊，這是為了防止數字電源的地迴流影響類比電路的地，也會用在模擬數字晶片在一塊板子上的情況下，因為兩個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。多點接地指的是晶片的接地腳應採用就近接地，不需要引很長的線再接到地上。
問：A/D轉換器的模擬地和數字地如何分割才能更好的降低噪聲？
答：關於模擬地與數字地是否需要分割的問題，業界沒有定論。有的就是一個地平面，有的則分為兩個區域在ADC下面用短線連線，方法多樣。要注意模擬和數字部分器件儘量分開，保持一定距離，模擬訊號和數字訊號不要交叉走線，電源的濾波電容要儘量靠近晶片