8 噪声注意事项

精密放大器不仅提供低失调电压，而且噪声非常低。在放大器设计中需要考虑三个主要噪声源。它们是电路中的电压噪声密度、电流噪声密度和电阻的热噪声。电压和电流噪声密度是运算放大器固有的参数，并可以在数据表的“电气特性”部分找到相应的值。

很重要的一点是，电阻的热噪声不得超过运算放大器的固有噪声。如果只是为了让电阻噪声在系统中占据主导地位而增加低噪声精密放大器的成本，这种做法并不可取。使用较小的电阻值可以防止这种情况发生。较低阻值的电阻还将限制电流噪声密度的影响。具体而言，必须限制同相输入端的源电阻和反馈网络的等效电阻 R_f|| R_i (R_eq)。注意，本文档中所有电路的 R_eq 为 ~82Ω。

值得注意的是，大电阻值还会与电路中的寄生电容相互作用，从而在频率响应中产生不良的极点。这些意外产生的极点会导致稳定性问题，应该避免。

与失调电压类似，电压噪声可以建模为与放大器的同相输入端串联的电压源。该噪声将被放大器的同相增益放大。用于限制 Voso 的方法同样可用于限制放大器的输出电压噪声。

表 8-1 所示为 Monte Carlo 分析中考虑的各种两级电路设计的以输入为基准的噪声。OPA2210 和 OPA1656 的宽带电压噪声密度分别为 2.2nV/√Hz 和 2.9nV/√Hz。

每个设计的宽带噪声（1kHz 以上的噪声）都非常一致。这是因为所有四个电路中的第一级都采用低噪声的 OPA2210，因此热噪声和电流噪声的贡献非常有限。请注意，与 OPA1656 的 FET 输入晶体管相比，OPA2210 的超 β 双极输入晶体管提供的 1/f 噪声要低得多。超 β 晶体管不仅具有更低的 1/f 噪声，而且比传统的双极晶体管具有更低的偏置电流和偏置电流噪声。

总噪声是每个放大器带宽上的积分噪声。在这种情况下，宽带噪声值几乎相同，因此总噪声成为带宽的函数。也就是说，电路的带宽越高，随着频率的增加，积分噪声就越多。