1.一个有趣的问题?
2 个 1kΩ 电阻串联,与 1 个 2kΩ 电阻噪声一致吗?
2 个 500Ω 电阻并联,与 1 个 2kΩ 电阻噪声一致吗?
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  2.噪声的基本特性 1) 它的波形在任意时刻都是不确定的,因此它是广谱的,有低频也有高频;
2) 它的幅度又是有限制的,这与数学上的高斯分布近似但不完全一致;具有短时波形性以及长期稳定性。
3) 它具有无限积分趋零性。

  3.怎么衡量噪声的大小?
1) 有效值:

有效值Urms是对波动电压大小的描述, 而电功率EP是对波动电压可能做功大小的描述,它们都与负载是否接入毫无关系。
2) 独立信号的有效值不能直接相加,电功率具有可加性。

3) 噪声总有效值计算的核心思路

各个频率处的电功率密度,组成了电功率随频率变化的曲线——电功率密度曲线,单位是
称为噪声电压密度。
  4.简单的运放噪声模型
运放噪声一般分为两类:
一类为 1/f 噪声,其电功率密度曲线随着频率的上升而下降;
一类为白噪声,或者叫平坦噪声,其电功率密度曲线是一条直线,与频率无关。

1/f噪声电压密度及有效值计算


白噪声电压密度及有效值计算



C和K值的确定


K值直接从图中最大频率处读出,为9.5nV
132=C2/1000 + 9.52 得到:C=280nV
0.1Hz-10Hz噪声计算


  5.完整运放的噪声计算

1) 获得等效带宽 fb,确定 fa,一般是 0.1Hz 。
2) 根据前述方法, 结合带宽计算运放等效输入噪声电压 UN_I;
3) 结合带宽计算各个电阻的热噪声 UN_Ri;
4) 查找数据手册,获得等效输入电流噪声的关键参数 CI 和 KI,结合带宽计算等效输入电流噪声 IN_1 和 IN_2;
5) 以上述 3 类共 7 个源,分别计算在输出端的结果 , m 代表不同的源。 其中上标 O 代表该噪声源在运放输出端呈现的噪声电压有效值。
6) 对各个 实施平方式叠加,最终输出噪声为


1) 获得等效带宽 fb,确定 fa,一般是 0.1Hz 。

2) 根据前述方法, 结合带宽计算运放等效输入噪声电压


3)结合带宽计算各个电阻的热噪声 UN_Ri。

4)带宽计算等效输入电流噪声 IN_1 和 IN_2
对于本例来说,使用的是CMOS运放,电流噪声相对电压噪声比较小,可以忽略不计。
5) 以上述 3 类共 7 个源,分别计算在输出端的结果 , m 代表不同的源。 其中上标 O 代表该噪声源在运放输出端呈现的噪声电压有效值。

3)对各个 实施平方式叠加 。

  6.问题回顾 2 个 1kΩ 电阻串联,与 1 个 2kΩ 电阻噪声一致吗?
2 个 500Ω 电阻并联,与 1 个 2kΩ 电阻噪声一致吗?

7.完整运放的噪声计算规则 ●规则1:工艺的变化对白噪声电压的影响不大
●规则2:运放噪声受温度变化的影响不强烈
●规则3:工艺的变化对闪烁噪声的影响很大。
●规则4:对于较大IQ的运算放大器,白噪声电压通常较低。
●规则5:FET放大器通常比双极型放大器具有更低的电流噪声。 此外,对于给定的IQ,双极性放大器往往具有比FET低的电压噪声。