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楼主: okapi

纳伏表噪声电压的探讨

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 楼主| 发表于 2016-3-4 11:37:43 | 显示全部楼层
网上有不少通过并联达到超低噪声的放大器,比如并联20个ADA4898(10个4898-2双运放,每个运放噪声与著名的AD797一样,为0.9nV/√Hz,而且不贵),并联后噪声可以到0.2nV/√Hz左右,相当于2.5Ohm 电阻的热噪声,假如没有1/f噪声,比较接近EM P13皮伏表的1Ohm电阻热噪声了。不过输入电流及电流噪声太大了,只能对很低电阻信号源,驱动50Ohm器件可能还不错。
差分输入对噪声指标不利,扩大了√2倍,其实更适合我测量共模信号的需求。我试着给一个差分输入的SSM2019加了一个增益为1的BF862源极跟随器,增益设置还是使用SSM2019自身的Rg,也就是没有闭环反馈,能算差分放大器吗?结构如下图

源极跟随器输入差分放大器

源极跟随器输入差分放大器
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发表于 2016-3-4 13:14:32 | 显示全部楼层
如果你这个INA放大器,那么确实属于差分放大器了

有两大问题是,

第一噪声完全没变好,只是阻抗变大了,其实这个优势并不好,因为低阻用BJT放大噪声可以很低的

第二是Offset一定在天上,温飘一定在天上
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 楼主| 发表于 2016-3-4 13:51:27 | 显示全部楼层
qqwintian 发表于 2016-3-4 13:14
如果你这个INA放大器,那么确实属于差分放大器了

有两大问题是,

其实这几张图都来自Analog Devices公司的那篇“建立FETching分立式放大器的一些提示”,我贴在后面了。如果JFET输入作共源极放大有增益,后级运放的等效噪声就可以降低增益倍,所以不用选极低噪声运放。而用JFET作源极跟随器作缓冲输入的特点就是由于输入级没有增益,所以噪声除了输入JFET的,等效运算放大器的输入噪声完全没有衰减,所以不会好于运算放大器的噪声,但是简单稳定。我搭了一个100倍的放大,后级运放选的SSM2019是个超低噪声的音频差分输入放大器。其实电路基本上采用的是附件的图4,两个JFET通过电阻接入一个恒流源。

实作效果还不错,100块钱成本放大器噪声比几千块钱的SR560稍好。这篇文献中的其实针对你提到的问题采用了很多解决方案。我用图2是觉得这张图的架构容易理解,原理是一样的。我在电子学方面也是外行,工作需要才抓起来的。你这些问题都提到点子上了,论坛高手如云。



JFET_buffered_INA_3JPG.JPG

discrete_amplifier_cn.pdf

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发表于 2016-3-4 14:12:32 | 显示全部楼层
bf862的主要问题是它并不是低频管,它只保证100KHz以上的噪音很低,在低频端可能会有很大的1/f噪音,跟产地有关。除非你每个都测试一下,保证低频噪音,但是他又是SOT32封装,大批测试比较麻烦。另外这种管子高频性能好,所以很容易出现高频自激。做自零斩波容易,保证精度可难了。别忘了纳伏表可是7位精度的。
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发表于 2016-3-4 14:12:34 | 显示全部楼层
恩,我知道这个文章,以前看到过。也就是这篇文章使我怀疑起——那个电流镜的噪声

后来估算是电流噪声其实很大,因为这个电流转电压的增益非常高。

后续我就没法子继续了,因为无论怎么做,都是电流源与外围无法正确评估
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发表于 2016-3-8 07:24:30 | 显示全部楼层
AD8429是一款噪声1nV/sqrt Hz的仪表放大器,输入阻抗1G。
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发表于 2016-3-8 08:06:39 | 显示全部楼层
qqwintian 发表于 2016-3-3 22:38
另外,这种模块现在都有卖的,比如某宝(避免广告嫌疑,涂抹了型号)不过想找还不容易么

AD8429,噪声1nV/sqrt Hz,仪表放大器,输入阻抗1G。
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发表于 2016-3-13 00:55:33 | 显示全部楼层
第三版的Art of Electronics有很多关于低噪声JFET的讨论。
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发表于 2016-3-13 07:40:41 38hot手机频道 | 显示全部楼层
把HP5438的输入级 应该不错吧
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发表于 2016-3-23 23:05:12 | 显示全部楼层
感谢楼主分享!
我找到文中提到 LT公司的AN94名为“Slew Rate Verification for Wideband Amplifiers”好像内容不对。麻烦楼主告诉我你说的AN94是什么标题?
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