文件名称:
TI高精度实验室-噪音-实验.pdf.pdf
开发工具:
文件大小: 1mb
下载次数: 0
上传时间: 2019-09-14
详细说明:TI高精度实验室-噪音-实验.pdfpdf,TI高精度实验室-噪音-实验.pdf●仿真实验可以在任何 SPICE仿真工具上进行,因为德州仪器提供了本实验所
用的运算放大器通用SPCE模型。所以,仿真部分最方便的是使用T|NA-Tl,
这是一个免费的SPCE仿真器,可从德州仪器网站下载安装。TNA仿真原
理图嵌入在演示文稿中
●最后,实际的噪声测量使用的印刷电路板由德州仪器提供。如果你有标准的
实验室设备,你可以用任何±12V电源和示波器进行测量。但是,我们强烈
建议美国国家仪器的 Virtualbench。该Ⅵ irtualBench是一个全功能于一身的测
试设备解决方案,它通过USB或WFi连接到电脑,并提供电源,模拟信号
父生器和示波器通道,和一个5%数字万用表,可以进行方便和精确的测量
该实验部分优化了与 Pirtualbench搭配使用。
TEXAS INSTRUMENTS
o In experiment 1, we'll determine the total output voltage noise in a circuit with
no filtering.
在实验1中,我们将得到在没有滤波电路的总输出电压噪声。
UM g
C5 1n
R131k
R920k
R111k
R7100k
vo188
U4 OPA188
U3 OPA188
V312
V412
Hi TEXAS INSTRUMENTS
o First, calculate the expected total RMS and peak-to-peak output noise voltage for
the circuit shown here, using the techniques and equations given in the noise
lecture. Note that the switch JMP9 is open, so filter capacitor C5 is not
connected to the circuit
o Make this calculation twice- first with the opa188 selected for u3 and u4, then
with the OPA211. the different parameters of these op amps will give you
different noise results
●首先,计算所示电路预期的总RMS和峰-峰输岀噪卢屯压,使用在噪声演
讲稿部分中给出的技术和公式。需要注意的是开关」MP9是断开的,所以滤
波电容器C5断开。
●计算两次-先选择U3和U4为OPA188,再选择OPA211。不同运放的不同
性能参数会给你不同的噪声结果。
/NHz
/Ⅵ
/NHz
/Hz
TEXAS INSTRUMENTS
o In order to perform the noise calculations, you need to know certain parameters
of each op amp. the key parameters are the op amp gain bandwidth product, or
GBW, input voltage noise density, or e_n, and input current noise density, or i_n.
This slide gives a table of these key specs for both the oPA188 and oPA211
o Enter your answers in the table at the bottom of the slide the solutions are
already provided to allow you to check your work
为了进行噪声计算,你需要知道每个运算放大器的某些参数。关键的参数是
运算放大器的增益带宽积,或GBW,输入电压噪卢密度,或en,和输入
电流噪声密度,或in。这张幻灯片给出OPA188和OPA211的这些关键指
标
●在表的底部输入你的答案,可以对比正确答案,检查你的结果是否正确。
Hi TEXAS INSTRUMENTS
o I wont go through the entire calculation but will give an overview of the key
steps. First, the resistor thermal noise spectral density is calculated using the
circuit resistor values
o Next, the total input noise spectral density is computed based on the resistor
thermal noise, op amp input voltage noise and op amp input current noise once
it's been converted to voltage
o The op amp's GBw and the circuit's closed-loop bandwidth are used to
calculated the noise bandwidth, which enables you to determine the total
input-referred RMS noise
o Finally, the input-referred noise is multiplied by the closed-loop gain in order
to compute the total RMs and peak-to-peak output noise. This slide shows the
complete calculation for the oPA188
我不会去讲解整个计算过程,但会给关键步骤的概述。首先,电阻的热噪声
谱密度是使用电路的电阻值计算的
●接下来,总输入噪声谱密度是基于电阻的热噪声计算,运算放大器的输入电
压噪声和运算放大器输入电流噪声,它也公被转换为电压单位。
运算放大器的GBW和电路的闭环带宽可用于计算噪声的带宽,从而确定总
输入RMS噪声。
●最后,将输入参考噪声乘以闭环増益,以便计算总RMS和峰-峰输出噪声。
这张幻灯片显示了选择OPA188的完整计算过程。
中 TEXAS INSTRUMENIS
o This slide shows the calculation for the OPA211 The op amp's input voltage and
current spectral density as well as the op amp gain bandwidth product, are
different, but the steps of the calculation are exactly the same Simply substitute
in the new values and take note of the result
这张幻灯片展示了OPA211的计算过程,对比OpA188,运算放大器输入电压
和电流的噪声频谱密度,以及运放增益带宽积,是不同的,但计算的步骤是
完全一样的。在用新的数值简单地替换,计算其结果。
cMe~e□
R9200
c手+
sASon Braude
IOJAaEAw; tiore/towlNolss
Cma Etul
21212
o5 Naic oPAl&TSC
05-Naise-OPA21LTSC
中 TEXAS INSTRUMENIS
o The next step is to run a SPice simulation analysis for the total output noise
Simply open the tina-ti simulation schematics embedded in the presentation,
ensure that filter capacitor jumper is open then select Analysis, followed by
Noise Analysis. Make sure that total noise"is selected, then run the analysis
from 1hz to 100mHz
o Run the simulation for both the opa188 and opa211
一步是运行sPCE仿真,分析总输出噪声。只要打开嵌入在演示文稿中的
TNA-Ⅰ仿真原理图,确保滤波电容的跳线是断开的,然后选择分析-噪卢分
析。确保“总噪声”被选中,然后运行分析为1Hz至100MHz。
●对两个放大器OPA188和oPA211都仿真一下!
(系统自动生成,下载前可以参看下载内容)
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