運(yùn)算放大器如何抑制噪聲?運(yùn)算放大器參數(shù)解讀
本文中,小編將對(duì)運(yùn)算放大器予以介紹,如果你想對(duì)它的詳細(xì)情況有所認(rèn)識(shí),或者想要增進(jìn)對(duì)它的了解程度,不妨請(qǐng)看以下內(nèi)容哦。
一、運(yùn)算放大器的基本參數(shù)
1、失調(diào)電壓VIO
定義:使運(yùn)算放大器輸出端為0V(或接近0V)所需加于兩輸入端之間的補(bǔ)償電壓。
要再細(xì)分的話,又分為輸入失調(diào)電壓VIO和輸出失調(diào)電壓Vos。
輸入失調(diào)電壓:為了在輸出端獲得恒定的零電壓輸出,而需在兩個(gè)輸入端所加的直流電壓之差。
輸出失調(diào)電壓:在差分放大器的兩個(gè)輸入端加有相等的輸入電壓時(shí),差分輸出電壓稱為輸出失調(diào)電壓。
請(qǐng)看下圖,一目了然。
2、偏置電流Ib
定義:偏置電流就是第一級(jí)放大器輸入晶體管的基極直流電流,這個(gè)電流保證放大器工作在線性范圍,為放大器提供直流工作點(diǎn)。
運(yùn)算放大器要求盡可能寬的共模輸入電壓范圍,而且都是直接耦合的,不可能在芯片上集成提供偏置電流的電流源。所以都設(shè)計(jì)成基極開路的,由外電路提供電流。此電流保證輸入晶體管正常工作,兩端口分別為Ib+、Ib-,如下圖。一般輸入偏置電流為兩端口的均值,即:Ib=(Ib+ + Ib-)/2。
3、失調(diào)電流Ios
失調(diào)電流為兩輸入端電流之差,Ios = Ib+ - Ib-,不作解釋了。
4、增益AV
定義:輸出電壓與輸入電壓比值,就是放大倍數(shù),這時(shí)候叫“倍”;有時(shí)候也指放大器輸出功率與輸入功率比值的對(duì)數(shù),這時(shí)候就該叫dB了。
二、運(yùn)算放大器如何抑制噪聲
1. 提高共模抑制比(CMRR)
共模抑制比是衡量運(yùn)算放大器抑制共模噪聲能力的指標(biāo)。提高CMRR可以有效減少共模噪聲對(duì)輸出信號(hào)的影響。常用的方法包括:
采用差分輸入電路 :差分輸入電路能夠自動(dòng)抵消共模信號(hào),從而提高CMRR。
使用抵消電路 :通過(guò)引入一個(gè)與輸入信號(hào)反向相等的噪聲信號(hào)來(lái)消除共模噪聲。
2. 選擇合適的反饋電阻
反饋電阻對(duì)抑制噪聲起著重要作用。反饋電阻越大,運(yùn)算放大器的放大倍數(shù)越高,信號(hào)與噪聲的比例也越大,從而抑制噪聲的效果也越好。但過(guò)大的反饋電阻會(huì)導(dǎo)致電路的幅頻特性受到影響,因此需要在信號(hào)放大倍數(shù)和噪聲抑制之間找到平衡點(diǎn)。
3. 降低輸入噪聲
使用低噪聲元件 :如低噪聲電阻、低噪聲電容等,這些元件可以減少噪聲引入到電路中的概率。
合理布線和屏蔽 :合理布線可以減少信號(hào)線與干擾源的接觸,從而減少干擾信號(hào)的引入。屏蔽則可以通過(guò)遮擋干擾源的輻射信號(hào),達(dá)到降噪的目的。
4. 電源濾波
電源線是常見(jiàn)的噪聲來(lái)源之一。為了抑制來(lái)自電源線的噪聲,可以采用電源濾波的方法:
添加濾波電容和電感 :濾波電容可以將高頻噪聲短路到地,濾波電感則可以通過(guò)孤立輸入和輸出電路與電源線之間的電流,進(jìn)一步提高噪聲抑制能力。
使用穩(wěn)壓器 :穩(wěn)壓器可以根據(jù)輸入電源的波動(dòng)自動(dòng)調(diào)節(jié)輸出電壓,減少電源噪聲的干擾。
以上就是小編這次想要和大家分享的有關(guān)運(yùn)算放大器的內(nèi)容,希望大家對(duì)本次分享的內(nèi)容已經(jīng)具有一定的了解。如果您想要看不同類別的文章,可以在網(wǎng)頁(yè)頂部選擇相應(yīng)的頻道哦。