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运放和三极管的作用
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一粒金砂（初级）, 积分 4, 距离下一级还需 1 积分
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我大概能看懂得是运放输出端通过R38、发射极、R34反馈到负端，并和正端电压比较，电压不同时运放有信号输出，如果想输出2V的电压，需要修改哪个电阻的阻值呢？
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想要调整输出电压，只需调整R37和R40这两个电阻即可。把运放的正相输入端调节到2V，输出就是2V。具体电阻调节到多少你自己算一下，就是个分压，很简单的。
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不是“调整R37和R40这两个电阻”，而应该是调整R37或R40。
请问R38和R34在这里起什么作用呢？&
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M13点的电压由R37和R40的分压值决定。R37和R40在取值相等时，分压值是1/2Vcc，故输出等于3.2V的一半。改变分压值就可改变输出值，正如3楼所言调整R37或R40即可。当然，二者都改变也是可以的，运放同相输入端处的分压值才是关键。
请问R38和R34在这里起什么作用呢？&
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M13点的电压由R37和R40的分压值决定。R37和R40在取值相等时，分压值是1/2Vcc，故输出等于3.2V的一半。改变 ...
请问R38和R34在这里起什么作用呢？
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想要调整输出电压，只需调整R37和R40这两个电阻即可。把运放的正相输入端调节到2V，输出就是2V。具体电阻调 ...
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一粒金砂（初级）, 积分 4, 距离下一级还需 1 积分
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不是“调整R37和R40这两个电阻”，而应该是调整R37或R40。
请问R38和R34在这里起什么作用呢？
R38目的是限制运放输出电流不要过大。当负载短路或负载电阻过小时，三极管输出电流(发射极电流)将很大，运放也相应输出较大电流，可能会超出允许范围，故加是R38予以限制。
不过，现在的运放内部均有限流措施，即使&
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请问R38和R34在这里起什么作用呢？
R38目的是限制运放输出电流不要过大。当负载短路或负载电阻过小时，三极管输出电流(发射极电流)将很大，运放也相应输出较大电流，可能会超出允许范围，故加是R38予以限制。
不过，现在的运放内部均有限流措施，即使运放输出短路到电源负端也不会损坏，所以R38意义不大。
R34目的是将运放输入端与整个电路输出端“隔离”开一些，避免外电路(负载端)故障时偶发的高电压损坏运放输入端。但该电阻阻值过小，基本上没有什么用，至少要用到数千欧以上才有意义。R34另一个作用是平衡运放输入电流造成的失调电压，要达到此目的，R34阻值应该为R37//R40。不过现在的运放输入电流很小，不平衡造成的失调电压也很小，所以意义也不大。
讲解的非常详细，又涨姿势了&
<p id="rate_561" onmouseover="showTip(this)" tip="老爷子讲解的非常到位, 赞一个!&威望 + 10 分
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楼上maychang讲解的非常到位。
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R38目的是限制运放输出电流不要过大。当负载短路或负载电阻过小时，三极管输出电流(发射极电流)将很大， ...
讲解的非常详细，又涨姿势了
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一粒金砂（中级）, 积分 54, 距离下一级还需 146 积分
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我怎么觉得从交流小信号角度观看，此电路非常容易振荡呢。
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教你认识运放的作用
AD828AR运放:
AD设计制造的高性能运放AD828AR，性能指标比著名的发烧运放AD827JN更好。音质全频中性，中频解析度好，低频有极佳的跳感，高频晶莹剔透，延伸无穷无尽，性能无可挑剔。AD828AR适合使用在数码设备，如声卡运放、DVD输出运放等。youp|pax|YouP-PAX|PAX A4|PAX Fi|游飘|驱动|X-Fi|创新&k9B C |(I
AD828AR的低压性能很好，摩各种声卡上效果都很出色，比如在创新Audigy2 ZS声卡上应用就非常成功，使这块中档声卡有比试高级声卡的实力!创新声卡改造篇之运放情缘：
近段时间身边几个朋友玩了音响又开始迷上了磨机换运放，CD机、功放，连电脑上声卡也弄个827、275什么的。所以周末，特意去拿了堆运放回来测试，简单谈谈感受吧。
确实有点胆味，解析力一般，高频比较燥，低频比较糊且肥。价廉物美足已弥补一切!
和5532比，胆性还重一点，解析力、低频、音场更好一点，可以买贴片的来打磨声卡用（特别是创新的），可以改善硬冷的数码声。
音色中性，音场比较宽，高频还可以，中频音乐味差，有人说解析力很高，其实是因为低频量感少，中频薄，高频显得突出而已。要用好比较难。
两端延伸不错，速度、动态和解析力也挺好，就是属冷色调，放出的音乐好象有种不食人间烟火的味道，让你可以静静的听，却燃不起对音乐的那份激情。
延伸非常好，解析力高，高频华丽，中频纯厚，低频下潜和力度都不错，音场向前后左右拓展，有了凹凸感（这一点比其它运放强），速度快，动态好，感觉很大气，初换上此运放后确实有让人为之一振的感觉。但久听之下，也发现很多问题，1虽然三频段、音场很宽，气势足，大开大合，但总感觉结构有点松，不够紧溱，2人声部份一般，有时大动态时，人声被配乐声淹没3不够细腻，属于激情有余而柔情不足，4音乐味不够。 不过很多的人喜欢这种风格。当然买两片来换换口味听还是可以的，按我的感觉，用在AV功放上看DVD大片应该很适合。
感觉象5532的升级版，各方面都有很大提高，解析力不错，音乐味更好，有胆味，声底属于较纯厚且有点刚性，综合素质很不错。
和2604比，解析力更好，高频部份纤细而又柔美且泛音丰富，声底没2604厚，很清澈、细致的感觉，音乐画面异常清晰，人声部份圆润通透、有种甜甜的感觉，人声（特别是女声）是它的强项。
整体性稍弱于649，但更具备胆机特性，胆味更浓。
和2604差不太多，纯厚的声音。
解析力很好，清晰而又没有音染的声音，一种很透明的感觉，声底细致，低频量稍少。属于典型的监听风格。不过可能很多人都不大喜欢这种纯净水的感觉，还是加点味精好，大概是我比较喜欢听纯人声音乐的原因吧，习惯了这种纯纯的监听味道，挺感兴趣。
AD712（金封）：
一时好奇，第二天又去弄了个金封的，和陶封比，感觉解析力更好，声底更纯厚点，低频弹跳感下潜度都有所加强，音场定位感不错。...刚开始听时感觉好象人声清淅度还不如陶封的，吃了一惊，后来反复比较才发现，因为陶封的高频比较冲、直白、声底薄，人声显得亮，所以有这种感觉，还是金封的耐听度更高。不过，不太推荐使用，因为现在金封的找不到拆机件了，只有买全新的，要75元，这个价位可以买到更好的型号了。
值得试试的东东，人声很亲切，在朋友家测完后立刻被扣下来了。拆机件45元
AD设计制造的高性能运放AD828AR，性能指标比著名的发烧运放AD827JN更好。音质全频中性，中频解析度好，低频有极佳的跳感，高频晶莹剔透，延伸无穷无尽，性能无可挑剔。AD828AR适合使用在数码设备，如声卡运放、DVD输出运放等。
AD828AR的低压性能很好，摩各种声卡上效果都很出色，比如在创新Audigy2 ZS声卡上应用就非常成功，使这块中档声卡有比试高级声卡的实力!
OPA2132U：
BB公司的音频专用运放之一，比OPA2604更高的性能，更优的音质。胆味运放更细腻富旋律感，低压性能出色，用于声卡非常好!
OPA2132UA：
BB公司的音频专用运放之一，比OPA2604更高的性能，更优的音质。胆味运放更细腻富旋律感，低压性能出色，用于声卡非常好!
LM833音质与AD712非常的相似，声音都是那种非常宽容的中性色调，声音在不紧不慢中娓娓道来，没有感觉它音质特别好的什么地方，也挑不出什么毛病，总之是一种失真度很少的声音因为时间关系，就只这些东东测试听。其它还有更高档的627，2111（要100元），DY2000、AD927（好象没听说过）以后有机会再试，特别是那个号称“打遍天下无敌手”的金封OPA2604（要价200/个）很有点吸引力。。。很有杀伤力吧。。。
感觉：1、运放这东西还是不错的，玩起来比较简单又很有效果
2、实际上到了2604这一级别，解析力、音场、音乐性等各项指标也都相当不错了，高档运放都很有特点，主要还是看自已的音乐口味来选择
3、先后去了几个地方测，不同的功放测的感觉不全一样，看来电路设计还是最重要的，我朋友的一台英国CD机声音很好，就是用八片5532组成运放的。
4、搭配很重要，我自已有个斯巴克CD机和AD10的耳机（声染很重），又浑又厚高频还刺耳平时怎么听都不是味，已闲置很久了，于是把手上的运放挨个组合测试，拆腾了一晚上，最后CD机的两个2604换成了DY649，耳放上5532换成了712（1057也可以），再听耳机，清淅、透明，细节丰富、低音有力，特别是人声部份非常突出。感觉变了一副耳机。借了朋友的K501试，则感觉827+DY649组合最好。
5、总想找更高档的运放，试试更好一点的效果，为了这种感觉而导致付出实在太多的精力。。呵呵，没人能说明原因，如果真要说给个理由的话，那只能告诉这是一种精神上追求。。。一种心境渴望。。。一种灵魂寄托。。。一永恒永恒的感觉。。。高品质的享受。。。创新声卡改造篇之天籁之音：
1998年，创新推出Sound Blaster Live!系列，这一个革命性的产品，创新凭借其强大运算能力、良好的兼容特性，几乎打垮了所有的声卡厂商。至今，依然还受许多用户的追捧。直到日，创新才发布Live!的升级版本——Audigy，时隔一年多，再度于日在新加坡发布了Sound Blaster Audigy2，再隔一年，即2003年9月，创新又发布了Sound Blaster Audigy2 ZS系列，其拥有先进的7.1声道输出、支持Dolby Digital EX、支持DVD-Audio、108dB信噪比、DTS/DTS ES硬件解码、支持ASIO 2.0 24bit/96KHz模式、支持24位EAX 4.0 ADVANCED HD音效等功能，拥有丰富的软件设置功能，并为其全新开发了很多实用的软件。
然而，A2 ZS毕竟是一块面向游戏市场的声卡，突出环境音效，用来玩游戏和看A片（America大片的简写）是不二的选择，但是音质并不是很完美，听音乐的话就不是很理想，主要表现为音色偏软，低音发闷，特别是使用耳机时，听久了感觉很累。即便使用高档的诸如T200A、S2000之流的音箱，也未必能有什么惊人的音色效果（和HI-FI对比）。仍然不满其整体音色的表现，于是决定打磨声卡。
改造的最理想的手段就是更换运放。首先，A2 ZS采用3颗ST公司的4558C和1颗JRC公司的4556（主声道），都是一些0.5元的垃级运放，不论性能、指数、质量、音质都不是我们想要的那种感觉那种声单，这还是人听的吗！拆了（创新一个声卡卖这么多的钱也不用点好的料尽挣些黑心钱的！哎 习惯了就好了！）说到那去偏离主题了不好意思！主声道更换为AD公司经典的厚膜贴片式低压版本AD828AR，主要用于玩游戏看大片是不二选择。其它声道换OPA2132U(此运放是BB公司的音频专用运放之一，比OPA2604更高的性能，更优的音质。胆味运放更细腻富旋律感，低压性能出色，用于声卡非常好)主要用于音乐欣赏（很有胆味,没有特别的修饰，平衡感好，声音甜美，非常耐听,这就是为什么很多人喜欢胆机原由吧！）话不多说立马行动起来卸下A2 ZS改造,经过1个小时的努力终于完成,上声卡开机试听,改后的感觉就是声音明显大了，音场宽阔了很多，层次分明，低音足且非常有量感，高音非常华丽,人声甜美，非常耐听。至此改造完成.结局篇适用声卡的运放：
AD827、OPA2604、OP275、LT1057、AD712、NE5532、AD828、OPA2132等电压负反馈型双运放都可以直接代换，此些运放都是&&世界各名牌上万元旗舰级功放音响器材才能见到的东东。并且音色各有特色，看自己的口味。另外，想尝试打磨的兄弟，建议还是只更换运放好了，更换电容的除了Y外几乎没多大改善，因为影响声卡音质的因素主要不在电容。新手换时千万要注意极性！有点标记的是1脚、可以看字的方面正和倒和原来拆下来的字一样方向就行了！没经验的可以请修手机的师傅代换！当然就得花点小钱了。呵呵。。。
【胆味十足欣赏音乐最佳配合运放AD797BR】
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运放平衡电阻的作用
1、为了保证输入阻抗匹配一般需要配合适的电阻
2、为了减小输入电流失调，原则上同相端电阻等于接反相端那两个电阻的并联值。实际应用中，由于闭环的结果，尤其在深负反馈条件下，失调在输出端并不明显，失调不是主要矛盾时，同相接地电阻常省去。从运放工作在最好状态的意义出发，还是要那个电阻。同相接地电阻只对双极运放有作用，对MOS型的运放没意义。
3、接地输入端接电阻：阻抗对称，匹配。高频必须用。
4、理解运放偏置电流与失调电流
运放输入端都会有偏置电流IB+,IB-，两个偏置电流之均值定义为偏置电流IB，之差为失调电流Ios对于IB&&Ios的运放，两个输入电阻Rs+,Rs-匹配可以减小IB流过电阻造成的误差但精密运放往往将IB补偿到最小，IB,Ios相近，加匹配电阻反而增加误差
5、为了输入端存在偏置电流而设置的，其目的是让同相和反相两个输入端看出去的阻抗相等，以便“预定”两个输入端“相等”的偏置电流在它们产生的压降也相等，起到相互抵消的作用。
运放的三种工作方式
1、当信号从同相输入端对公共地端输入时，输出电压与输入电压同相，——同相输入方式；
2、当信号从反相输入端对公共地端输入时，输出电压与输入电压反相，——反相输入方式；
3、当信号同时从同相输入端和反相输入端对公共地端输入时，输出电压相位由两个输入电压综合决定，——差动输入方式。
运算放大器的电压传输特性和两个工作区域
电压传输特性：u0=f (u+ - u-)
两个工作区域：线性区和饱和区
判断运放是否工作在线性区，可观察电路是否引入了负反馈。
当运放处于开环工作状态或引入了正反馈时，工作在饱和区。
运算放大器工作在线性区时，通常要引入深度负反馈。所以，它的输出电压和输入电压的关系基本决定于反馈电路和输入电路的结构和参数，而与运算放大器本身的参数关系不大。改变输入电路和反馈电路的结构形式，就可以实现不同的运算。
基本运算电路
运算放大器与外部电阻、电容、半导体器件等构成闭环电路后，能对各种模拟信号进行比例、加法、减法、微分、积分、对数、反对数、乘法和除法等数学运算。
方波发生器
三角波发生器
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以上网友发言只代表其个人观点，不代表新浪网的观点或立场。在我的电路中，运算放大器与电容之间存在奇怪的相互作用，你能帮助解决吗？ | 教育 | 亚德诺半导体
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这听起来更像是一个常见问题，而不是非常见问题，但其实二者都不是。
运放与电容之间的相互作用可以追溯到运放发明之初，最常出现的有三个经典问题。我试图弄清这位客户面临的具体问题，心想只要几分钟就应该能解决，但结果，我错了。
研究运放的稳定性时，第一个经典问题涉及到反相输入端的电容，原因是反馈电阻
与运放输入电容和反相输入端寄生电容的组合之间会发生相互作用。组合电容与反
馈电阻会在反馈响应中引入一个极点，导致相位裕量减少和电路不稳定。但这位客
户说:&不，不是，是别的问题。&我说：&好吧，没问题，我们继续。&
接着我想到了输出负载电容，输出端电容可能会导致过冲、响铃振荡和不稳定问题。运
放输出阻抗与负载电容形成一个极点，改变运放传递函数并降低相位裕量，导致响
铃振荡和过冲。但他说：&不，也不是这个问题。&
终于，他说似乎是旁路电容的问题（第三个经典问题）。我正要开始就旁路电容发
表我的那套陈词滥调时，他打断了我，&这可不是一般的旁路电容问题，&他提醒道：
&不一样的。&当他关闭电源后，旁路电容仍然有电，运放继续提供输出电压。&这是
非常普遍的现象。&我对他说：&输出电压会持续到旁路电容放电完毕时，只要几
纳秒就会消失。&但他说：&不，这些电容永远不放电。&这个问题已纠结他好几
个月了。他一个多月没给电路通电，但电容仍然有电，电路仍然在工作！这怎么可能
呢？ 即便是微功耗器件， 到现在也该耗尽电容储存的电荷了。我问他用的哪种
电容，他笑着说：&当然是能量电容！&上当了吧？
超低失真、低功耗、低噪声、高速运算放大器
超低失真、低功耗、低噪声、高速运算放大器
高电压、低噪声、低失真、单位增益稳定、高速运算放大器
高电压、低噪声、低失真、单位增益稳定、高速双通道8引脚运算放大器
单位增益稳定，超低失真，1 nV/&Hz电压噪声，高速运算放大器
超低噪声驱动器，适用于低压ADC
超低噪声驱动器，适用于低压ADC
低功耗差分ADC驱动器
: 低成本/低功耗差分ADC驱动器
《模拟对话》:
应用工程师问答&25 运算放大器驱动电容负载
避免运算放大器在单电源应用中的不稳定性问题
应用工程师问答&32 避免电容负载导致的不稳定性的实用技术
(中文版pdf)
(中文版pdf)
(中文版pdf)
非常见问题解答:
&切除电容&？听起来很痛苦！
电流到电压转换器:
运放应用中的常见问题解答
John Ardizzoni
高速放大器产品经理
John自2002年开始在ADI公司工作，担任高速放大器部门应用工程师。 加入ADI公司之前，他曾在IBM的RFIC应用部门和M/A-COM公司工作了20年。 John还是ADI公司“非常见问题解答”(RAQ)栏目的共同作者。 他拥有30多年的电子行业工作经验，曾撰写过许多文章和设计构想。
<a href="#" name='低输入偏置电流放大器_(低输入偏置电流放大器 (<100 pA)
<a href="#" name='低功耗放大器_(低功耗放大器 (<1mA/放大器)
<a href="/cn/products/amplifiers/operational-amplifiers/low-power-amplifiers-1ma-amp/low-power-amplifiers-1ma-amp.html" name='低功耗放大器_(低功耗放大器 (< 1mA/放大器)
<a href="#" name='低压放大器_(低压放大器 (<6V)
<a href="/cn/products/amplifiers/operational-amplifiers/low-voltage-amplifiers-6v/low-voltage-amplifiers-6v.html" name='低压放大器_(低压放大器 (<6V)
<a href="#" name='精密放大器_(Vos<1mV且TCVos精密放大器 (Vos<1mV且TCVos<2uV/C)
<a href="/cn/products/amplifiers/operational-amplifiers/precision-amplifiers-vos-1mv-tcvos-2uv-c/precision-amplifiers-vos-1mv-tcvos-2uv-c.html" name='精密放大器_(Vos<1mV且TCVos精密放大器 (Vos<1mV且TCVos<2uV/C)
<a href="#" name='高速比较器_(传播延迟高速比较器 (传播延迟<100ns)
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ADI拥有超过2,200项专利，并有近800项专利正在申请。在过去50年，ADI在信号处理的研发投入超过90亿美元。
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Enable javascript如果所有的干扰都被消除，那么还存在与运算放大器及其阻性电路有关的随机噪声。它构成运算放大器的控制分辨能力的终极限制。
问：有关运算放大器的随机噪声是怎么产生的?
答：在运算放大器的输出端出现的噪声用电压噪声来度量。但是电压噪声源和电流噪声源都能产生噪声。运算放大器所有内部噪声源通常都折合到输入端，即看作与理想的无噪声放大器的两个输入端相串联或并联不相关或独立的随机噪声发生器。我们认为运算放大器噪声有三个基本来源：
&一个噪声电压发生器(类似失调电压，通常表现为输入端串联)。
&两个噪声电流发生器(类似偏置电流，通过两个差分输入端排出电流)。
&噪声发生器(如果运算放大器电路中存在任何电阻，它们也会产生噪声。可把这种噪声看作来自电流源或电压源，不论哪种形式在给定电路中都很常见)。
运算放大器的电压噪声可低至3 nV/。电压噪声是通常比较强调的一项技术指标，但是在很高的情况下电流噪声常常是系统噪声性能的限制因素。这种情况类似于失调，失调电压常常要对输出失调负责，但是偏置电流却有真正的责任。双极型运算放大器的电压传统的FET运算放大器低，虽然有这个优点，但实际上电流噪声仍然比较大。现在的FET运算放大器在保持低电流噪声的同时，又可达到双极型运算放大器的电压噪声水平。
问：电压噪声达到3 nV/Hz的单位是怎么来的?它的含 义如何?
答：让我们讨论一下随机噪声。在实际应用中(即在设计者关心的带宽内)许多噪声源都属于白噪声和高斯噪声。白噪声是指在给定带宽内噪声功率与无关的噪声。高斯噪声是指噪声指定幅度X出现的概率服从高斯分布的噪声。高斯噪声具有这样的特性：当来自两个以上的噪声(rms)进行合成时，而且提供的这些噪声源都是不相关的(即一种噪声信号不能转换为另一种噪声信号)，这样合成的总噪声不是这些噪声的算术和而是它们平方和的平方根(rss)(这意味着噪声功率线性叠加，即平方和相加)。例如有三个噪声源V 1，V2和V3，它的rms和为：V0=V21+V22+V23
由于噪声信号的不同频率分量是不相关的，从而rss合成结果是：如果单位带宽(brk? wall bandwidth)为&Df的白噪声为V，那么带宽为2&Df的噪声为V2+V2= 2V。更为普遍的情况，如果我们用系数K乘以单位带宽，那么K&Df带宽的噪声为KV。因此在任何内将&Df=1Hz带宽的噪声有效值所定义的函数称作(电压或电流)噪声谱密度函数，单位为nV/Hz或pA/Hz。对于白噪声 ，噪声谱密度是一个常数，用带宽的平方根乘以谱密度便可得到总有效值噪声。
有关rss和的一个有用结果是：如果有两个噪声源都对系统噪声有贡献，而且一个比另 一个大3或4倍，那么其中较小的那个常常被忽略，较大的噪声源对噪声起主要作用。
问：那么电流噪声又如何呢?
答：简单(即不带偏置电流补偿)的双极型和JFET运算放大器的电流噪声通常在偏 置 电流的散粒噪声(有时称为肖特基噪声)的1或2 dB范围以内。在产品说明中一般不给出。散 粒噪 声是由于电荷载流子随机分布以电流形式通过PN结引起的电流噪声。如果流过的电流为I， 那么在带宽B内的散粒噪声In可用下述公式来计算：In=2IqB其中q为电子电荷(1.6&10 -19 C)。应当注意2Iq为噪声谱密度，即这种噪声为白噪声。
从而告诉我们，简单双极型运算放大器的电流噪声谱密度在Ib=200 nA时大约为250 f A/Hz，而且随温度变化不大，而JFET输入运算放大器的电流噪声谱密度比较 低(在Ib=50 pA时为4 fA/Hz)，并且温度每增加20 &C其噪声谱密度加倍 ，因为温度每增加10 &C其偏置电流加倍。
带偏置电流补偿的运算放大器的实际电流噪声比根据其输入电流预测的电流噪声要大得多。理由是其净偏置电流是输入偏置电流与补偿电流源之差，而其噪声电流是从这两个噪声电 流的rss和导出的。
具有平衡输入的传统的电压反馈运算放大器，其同相输入与输入端的电流噪声总 相等(但不相关)。而电流反馈或跨导运算放大器在两个输入端具有不同的输入结构，所以 其电流噪声也不同。有关这两种运算放大器两个输入端电流噪声的详细情况请参考其产品说 明。
运算放大器的噪声服从高斯分布，在很宽的频带范围内具有恒定的谱密度，或&白&噪声，但当频率降低时，谱密度以3 dB/程开始上升。这种低频噪声特性称作&1/f噪声 &，因为这种噪声功率谱密度与频率成反比。它在对数坐标上斜率为-1(噪声电压或电流1/ f频谱密度斜率为-1/2)。-3 dB/倍频程谱密度直线延长线与中频带恒定谱密 度直线的交点所对应的频率称作1/f转折频率(corner )，它是放大器的品质因数 。早期的单片集成运算放大器的1/f在500 Hz以上转折，但当今的运算放器在20～50 Hz转折 是常见的，最好的放大器(例如AD OP?27和AD OP?37)转折频率低到2?7 Hz。1/f噪声 对于等比率的频率间隔(如每倍频程或每十倍频程)具有相等的增量。
问：为什么你们不公布噪声系数?
答：放大器的噪声系数(NF)用来表示放大器噪声与源电阻热噪声之比，单位为dB ，可用下式表示：
NF＝20logVn(amp)+Vn(source)Vn(source)
其中Vn(amp)表示放大器噪声，Vn(source)表示源电阻热噪声。
NF对射频放大器来说是一项很有用的技术指标，一般总是使用相同的源电阻(50或75&O)来驱动射频放大器，但当这项指标用于运算放大器时容易引起误解，因为运算放大器在许多不同应用中其源阻抗(不一定是阻性的)变化范围很宽。
问：源阻抗对噪声有何影响？
答：当温度在绝对零度以上时所有电阻都是噪声源，其噪声随电阻、温度和带宽 的增加而增加(随后我们将讨论基本电阻噪声或热噪声)。电抗不产生噪声，但噪声电流通过电抗将产生噪声电压。
如果我们从某一个源电阻驱动一个运算放大器，那么等效输入噪声将是该运算放大器的噪声电压，源电阻产生的噪声电压和放大器的噪声电流In流过源电阻产生的噪声电压的 rss和。如果源电阻很低，那么源电阻产生的噪声电压和放大器的噪声电流通过源电阻产生的噪声电压对总噪声的贡献不明显。在这种情况下放大器输入端的总噪声只有运算放大器的电压噪声起主要作用。
如果源电阻很高，那么源电阻产生的热噪声对运算放大器的电压噪声和由电流噪声引起的电压噪声都起主要作用。但值得注意的是，由于热噪声只是随电阻的平方根增加，而由电流噪声引起的噪声电压直接与成正比，所以放大器的电流噪声对于输入阻抗足够高的情况下总是起主要作用。当放大器的电压噪声和电流噪声都足够高时，则不存在输入电阻为何值时热噪声起主要作用的问题。
图1 热噪声与源电阻的关系
通过图1来说明这一点，图1给出了ADI公司的几种典型运算放大器在某一源电阻范围 内其电压噪声与电流噪声的比较。图中的对角线表示纵坐标热噪声与横坐标源电阻之间的关系。让我们看一下图中的AD OP?27：水平线表示约为3 nV/Hz的电压噪声 对应小于500 &O的源电阻。可以看出源阻抗减小100 &O并没有使噪声减小，但源阻抗增加2 k&O却使噪声增加。AD OP?27的垂直线表示，当源电阻大约在100 k&O以上的情况下，放大 器的电流噪声产生的噪声电压将超过源电阻产生的热噪声，所以电流噪声为主要噪声源。
应该记住，放大器同相输入端的任何电阻都具有热噪声，并且又把电流噪声转换成噪声电压。另外反馈电阻的热噪声在高电阻电路中非常突出。当评价运算放大器性能时所有可能的噪声源必须考虑。
问：请你介绍一下热噪声。
答：当温度在绝对零度以上，由于电荷载流子的热运动，所有电阻都具有噪声，这种噪声称为热噪声，又称约翰逊噪声。有时利用这种特性测量冷冻温度。在温度为T(开氏温度)，带宽为B Hz，电阻为R &O的电压噪声Vn和电流噪声In由下式计算：
Vn=4kTRB 和 In=4kTB/R
其中k为波尔兹曼常数(1.38&10 -23 J/K)。经验规则表明，1 k&O电阻在室温下具有的噪声为4 nV/Hz。电路中所有电阻产生的噪声及其带来的影响是总要考虑的问题。实际上，只有输入电路、反馈电路、高增益电路及前端电路的电阻才可能对总电路噪声有上述明显影响。
一般可通过减小电阻或带宽的方法减小噪声，但降低温度的方法通常没有很大作用，除非使电阻器的温度非常低，因为噪声功率与绝对温度成正比，绝对温度T= &C+273&。
问：什么是&噪声增益&?
答：到现在为止我们只讨论了噪声源，但还没有讨论出现噪声电路的增益。人们可能会想到，如果在放大器的指定输入端的噪声电压为Vn并且该电路的信号增益为G，那 么输出端的噪声电压应为GVn。但实际并非总是这样。
图2 信号增益与噪声增益
现在请看图2所示的基本运算放大器增益电路。如果运算放大器接成反相放大器(接B 端)， 同相输入端接地，将信号加到电阻Ri的自由端，那么这时增益为-Rf/Ri。反之，如果运算放大器接成同相放大器(接A端)，把信号加到同相输入端，并且电阻Ri的自由端接地，那么增益为(1+Rf/Ri)。
放大器本身的电压噪声总是以同相放大器的方式被放大。所以当运算放大器接成信号增益为 G的反相放大器时，其本身的电压噪声仍以噪声增益(G+1)被放大。对于精密衰减的情况(G＜ 1)，这种特性可能会出现疑问。这种情况一个常见的实例是有源电路，其中阻带增益可能很小，但阻带噪声增益至少为1。
只有放大器输入端产生的电压噪声和放大器同相输入端电流噪声流过该输入端的任何阻抗所产生的噪声(例如，偏置电流补偿电阻产生的噪声)才以噪声增益被放大。而电阻Ri产生的噪声(不论是热噪声还是由反相输入端噪声电流引起的电压噪声)以与输入信号相同的方法被放大G倍，但反馈电阻Rf产生的热噪声电压却没有被放大而以单位增益被缓冲送到输出端。
问：什么是&爆米花&噪声?
答：在20多年前人们曾花了很大的精力研究这个&爆米花&噪声(&popcorn& noise)问题，它是一种偶然出现的典型低频噪声，表现为失调电压低幅度(随机)跳变。当通过讲话时，这种噪声听起来好像炒玉米花的声，由此而得名。
在没有形成工艺时，根本不存在这个问题，&爆米花&噪声是由表面工艺问题(如沾污)所致。当今对其产生原因已完全清楚，再不会有一个著名的运算放大器制造厂家会出现因产生&爆米花&噪声而成为用户关心的主要问题。
问：峰峰噪声电压是使我能知道噪声究竟是否有问题的最方便的方法。但是为什么放大器制造厂家不愿用这种方法来规定噪声呢？
图3 峰峰值大于规定噪声峰峰值概率
答：正如前面所指出的，因为噪声一般服从高斯分布。对于高斯分布来说，噪声最大值的说法是没有意义的，即只要你等待足够长的时间，理论上可超过任何值。另外， 实际上常用噪声有效值这一概念。在某种程度上，它是一种不变量，即应用这种噪 声的高斯概率分布曲线我们可以预测大于任何给定值噪声的概率。假设给定噪声源有效值为 V，由于噪声电压任何给定值的概率都服从高斯分布，所以可以得到：噪声电压大于2 V峰峰值的概率为32%，大于3 V则为13%，依此类推，如图3所示。
如果我们使用噪声峰峰值出现的概率来定义峰峰值，那么使可采用峰峰值这项技术指标，但使用有效值更合适，因为它容易测量。当规定峰值噪声电压时，它常常为6.6倍有效值(即6.6&rms)，它出现的时间概率小于0.1%。
问：如何测量通常规定带宽(0.1～10 Hz)范围内低频噪声的有效值?这一定要花费很长的时间。生产过程时间不是很宝贵的吗?
答：时间确实很宝贵。虽然在表征器件的特性期间进行许多精细的测量是很必要的，但以后在生产过程测量其有效值就不必花费那么多的时间。我们采用的方法是，在1/f 区域很低的频率(低至0.1～10 Hz)范围内，在1至3倍30 s范围内测量其峰值，而且它肯定低于某个规定值。理论上这虽然不是令人满意的好方法，因为某些好器件可能被排除，而且还有些噪声会被漏检，但实际上在可能做到的测试时间范围内这是一种最好的方法。而且如果它接近合适的阈值极限，那么这也是一种可接受的方法。从保守的眼光看来，这是测量噪声的 可靠方法。不符合最高等级标准的那些器件仍然可以按照符合这项指标等级的器件来销售。
问：你还遇到过运算放大器其它噪声影响吗?
答：有一种常遇到的噪声影响，它通常表现为运算放大器噪声产生的失码现象。这种严重影响可能是由于模数转换器(ADC)的输入阻抗引起的。下面看一下这种影响是如何产生的。
许多逐次逼近式ADC都有一定的输入阻抗，它受转换器时钟的调制。如果用一种精密运算放大器来驱动这种ADC，而且运算放大器的带宽比时钟频率低得多，那么这个运算放大器便不能产生充足的反馈为ADC的输入端提供一个非常稳定的电压源，从而可能出现失码。一般 地，当使用OP?07这类运算放大器来驱动AD574时就会出现这种问题。
解决这个问题的办法是，使用频带足够宽的运算放大器以便在ADC时钟频率影响下仍具有低输出阻抗，或者选用内部含有输入的ADC，或者选用输入阻抗不受其内部时钟调制的ADC(许多采样ADC都没有这个问题)。在运算放大器能够稳定地驱动容性，而且其系统带宽减小是不重要的情况下，在ADC输入端加一个旁路去耦完全可以解决这个问题。
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