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白噪声发生器没有1/f组件

星星科技指导员 来源:ADI 作者:ADI 2023-01-10 11:41 次阅读

在该噪声发生器电路中,放大器(MAX4238)的输入电压噪声中没有1/f分量。它通过由低值电阻组成的反馈网络放大自身的输入电压噪声,以避免从电阻或放大器的输入噪声电流中增加明显的1/f噪声。

这篇文章的类似版本出现在2008年3月20日的EDN杂志上。

白噪声发生器(输出功率密度与频率的关系图为平坦的那些)对于测试具有扩展低频或直流响应的电路非常有用。然而,对于低至几赫兹或更低的频率范围,白噪声发生器的设计因粉红噪声(也称为闪烁噪声或1/f噪声)的存在而变得复杂。

半导体器件产生的噪声始终具有粉红噪声的特征:其输出功率密度幅度随着频率的降低而增加,从位于数十赫兹到几千赫兹的转折频率开始。高阻值电阻产生的噪声有自己的1/f分量,其值和特性随用于制造电阻的威廉希尔官方网站 而变化。另一方面,如果电阻值较低,并且器件采用低噪声威廉希尔官方网站 构建,则噪声几乎完全是白色的(功率密度随频率恒定)。不幸的是,低值电阻也会产生低噪声功率密度幅度值,并且任何用于放大该电平的器件都会增加其自身的粉红噪声。

您可以找到输入电压噪声不包含粉红噪声成分的放大器,但如果从任何放大器输入看到的电阻具有显着值,则其输入电流噪声将具有1/f分量(出现在放大器输出端)。

在图1的噪声发生器电路中,放大器(MAX4238)的输入电压噪声中没有1/f分量。它通过由低值电阻组成的反馈网络放大自身的输入电压噪声,以避免从电阻或放大器的输入噪声电流中增加明显的1/f噪声。

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图1.该白噪声发生器采用输入电压噪声没有1/f分量的放大器构建,产生的输出没有1/f分量。

电路输出电压随频率的函数关系图(图2)在0.01Hz至3kHz范围内几乎是平坦的。电压密度幅度在 4-5μV/√Hz 范围内。噪声密度幅度也取决于温度,因此在进行测量时应将电路保持在恒定温度。

pYYBAGO83oiAW4EUAADtO1BtAkg392.gif?imgver=1

图2.图1电路的输出电压噪声。

审核编辑:郭婷

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