SPIC噪声分析介绍（运算放大器电路的固有噪声分析与测量）

文章摘要：图 4.11：输入宽带区数据我们对电流噪声源也要采取相同步骤。就此示例来说，电流源没有 1/f 噪声。这时，宽带频谱密度和 1/f “.PARAM” 均设为2.5fA/rt-Hz。1/f 频率通常设为非常低的频率，如 0.001Hz （见图 4.13）。图 4.12：编辑 “宏” 并 “关闭”图 4.13：输入电流噪声源数据现在，我们对两种噪声源都进行了适当配置，接下来就要编辑通用运算放大器模型中的一些 AC 参数了。具体说来，必须输入开环增益和主导极点，因为它们会影响放大器的闭环带宽，反过来闭环带宽又会影响电路的噪声特性。开环增益在数据表中通常采用 dB 为单位。我们可用方程式 4.1 将

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　　　　　　　　　　　　　　　　图 4.11：输入宽带区数据

我们对电流噪声源也要采取相同步骤。就此示例来说，电流源没有 1/f 噪声。这时，宽带频谱密度和 1/f “.PARAM” 均设为2.5fA/rt-Hz。1/f 频率通常设为非常低的频率，如 0.001Hz （见图 4.13）。

　　　　　　　　　　　图 4.12：编辑 “宏” 并 “关闭”

　　　　　　　　　　　　　　图 4.13：输入电流噪声源数据

现在，我们对两种噪声源都进行了适当配置，接下来就要编辑通用运算放大器模型中的一些 AC 参数了。具体说来，必须输入开环增益和主导极点，因为它们会影响放大器的闭环带宽，反过来闭环带宽又会影响电路的噪声特性。开环增益在数据表中通常采用 dB 为单位。我们可用方程式 4.1 将 dB 转换为线性增益。我们还可用方程式 4.2 来计算 Aol 曲线中的主导极点。例 4.1 就 OPA627 进行了主导极点计算。图 4.14 给出了主导极点的图示。

　方程式 4.11

方程式4.1：将 dB 转化为线性增益

方程式 4.2

方程式4.2：计算主导极点

例 4.1：查找 OPA627 的线性开环增益和主导极点

　　　　　　　　　　　　图 4.14：增益主导极点与频率关系图

下面，我们应编辑通用运算放大器模型，其中包括开环增益和主导极点。只需双击运算放大器标志并按下 “类型” 按钮即可，这将启动“目录编辑器”。在“目录编辑器”中，我们要修改“开环增益”以匹配于我们在例 4.1 中计算所得的结果。图 4.15概述了相关步骤。

　　　　　　　　　　　　图 4.15：编辑通用运算放大器

现在，运算放大器的噪声模型已经构建完毕。图 4.16 显示了模型上运行测试的过程及结果。正如我们所期望的那样，新模型与数据表刚好匹配。

　　　　　　　　图 4.16：“手工构建的”新模型顺利通过模型测试

用 TINA 分析第三部分中的电路

图 4.17 显示了采用 Tina SPICE 的 OPA627 建模原理图。请注意，第四部分讨论了通过用分离噪声源和通用运算放大器开发自己的模型来对噪声进行适当建模的方法，此外，电阻 Rf 和 R1 匹配于第三部分中的示例电路。

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