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運算放大器的噪聲的來源

西门子深爱激情网內容   查阅次数:2312   更新时间: 2019-06-17 17:47
運算放大器的噪聲的來源

1、熱噪聲

由于電導體內電流的電子能量不規則波動産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。對于電阻及晶體管來說,由于其電阻值並非爲零,因此這類噪聲影響不能忽視。

2、閃爍噪聲

由于晶體表面不斷産生或整合載流子而産生的噪聲。在低頻範圍內,這類閃爍以低頻噪聲的形態出現,一旦進入高頻範圍,這些噪聲便會變成“白噪聲”。閃爍噪聲大多集中在低頻範圍,對電阻器及半導體會造成幹擾,而雙極芯片所受的幹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産生,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汙染便會産生這種噪聲,其影響長達幾毫秒至幾秒,噪聲産生的原因仍然未明,在正常情況下,並無一定的模式。生産半導體時若采用較爲潔淨的工藝,會有助減少這類噪聲。

LDO和BUCK降壓穩壓器對比

LDO和BUCK降壓穩壓器對比

1、當輸入電壓爲高電壓時,並且輸入輸出壓差很大時,需要選用BUCK開關穩壓器,這種情況下,采用開關電源芯片,效率高,發熱量小;若采用線性穩壓器,則輸入輸出的壓差過大,這部分功率都被消耗了,造成效率低、發熱量巨大,需要額外增加大的散熱片。當輸入電壓在5V以下時,優先考慮LDO線性穩壓器,這類芯片的特點是低成本,若在不考慮成本及高要求的情況下,也可使用開關穩壓器芯片。

2、當板級輸出電源的輸出電流》1A時,宜用BUCK開關穩壓器,這類芯片型號非常多,這裏就不一一列舉了;當輸出的電源在1A以下,最好選擇LDO芯片,使用開關穩壓器就有些浪費資源了。

3、BUCK開關穩壓器的輸出紋波及穩壓性不如LDO好,所以像MCU/DSp/FpGA等內核電源一般會選擇LDO,這個可以多看看TI的電源管理芯片手冊,裏面有很多針對不同處理器的芯片推薦型號。另外,當輸入電壓很高或輸入/輸出電壓壓差很大,且輸出電流比較大時,可采用“BUCK+LDO”方案。這個方案在一般的控制板上實現比較容易,成本也不高。

4、從電路設計的複雜程度上來說:BUCK開關穩壓器電路要用外部電感,體積較大,有些還要使用外部MOS管,電路設計和調試需要花費一定時間,除非是前期積累的成熟設計;而LDO電路則很簡單,其外圍電路只需要幾個濾波電容。

5、BUCK開關穩壓器的轉換效率比LDO高,熱溫特性也比LDO好;在電路設計時,當需要輸出電壓精度很高時,必須用LDO來實現。