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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
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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(shù)字電路中,普遍存在高頻的數(shù)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(fā)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(shù)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(guī)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(tài)出現(xiàn),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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