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在运放构成MFB(多反馈)或SK(Sallen-Key)型滤波器时,计算运放的噪声需要考虑以下几个步骤:
1. 确定运放的输入噪声电压(en)和输入噪声电流(in):首先,需要查阅运放的数据手册,找到其输入噪声电压(单位:nV/√Hz)和输入噪声电流(单位:pA/√Hz)的参数。 2. 计算滤波器的噪声传递函数:对于MFB型滤波器和SK型滤波器,它们的噪声传递函数可能不同。需要根据具体的滤波器拓扑结构,推导出噪声传递函数Hn(s)。 3. 计算噪声带宽:滤波器的噪声带宽取决于其截止频率和品质因数。对于一个二阶滤波器,其噪声带宽Bn可以通过公式Bn = 1 / (2πQ)来计算,其中Q为滤波器的品质因数。 4. 计算总噪声:将输入噪声电压和输入噪声电流分别通过噪声传递函数Hn(s)进行传递,然后计算在噪声带宽Bn内的总噪声。对于输入噪声电压,可以使用公式:eout_n = en * sqrt(2 * Bn) * |Hn(jω)|,其中ω为截止频率。对于输入噪声电流,可以使用公式:iout_n = in * sqrt(2 * Bn) * |Hn(jω)| / (1 + ωCinRin),其中Cin为输入电容,Rin为输入电阻。 5. 考虑其他噪声源:除了运放本身的噪声外,还需要考虑电路中的其他噪声源,如电阻、电容、电源等。将这些噪声源的噪声与运放噪声相加,得到整个滤波器电路的总噪声。 6. 计算噪声系数:最后,可以通过公式F = 10 * log10((eout_n^2) / (en^2 + iout_n^2))计算滤波器的噪声系数,其中eout_n和iout_n分别为输出噪声电压和输出噪声电流。 通过以上步骤,可以计算出运放构成MFB型或SK型滤波器时的噪声。需要注意的是,具体计算过程中可能需要根据实际电路参数进行调整。 |
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