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本特利前置器的噪聲來源于哪幾個(gè)方面

時(shí)間:2022/3/24閱讀:898
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本特利前置器的噪聲來源于哪幾個(gè)方面

1、熱噪聲 (Johnson):由于電導(dǎo)體內(nèi)電流的電子能量不規(guī)則波動(dòng)產(chǎn)生的具有寬帶特性的熱噪聲,其電壓均方根值的正方與帶寬、電導(dǎo)體電阻及絕對(duì)溫度有直接的關(guān)系。對(duì)于電阻及晶體管(例如雙極及場(chǎng)效應(yīng)晶體管)來說,由于其電阻值并非為零,因此這類噪聲影響不能忽視。

  2、閃爍噪聲(低頻):由于晶體表面不斷產(chǎn)生或整合載流子而產(chǎn)生的噪聲。在低頻范圍內(nèi),這類閃爍以低頻噪聲的形態(tài)出現(xiàn),一旦進(jìn)入高頻范圍,這些噪聲便會(huì)變成“白噪聲"。閃爍噪聲大多集中在低頻范圍,對(duì)電阻器及半導(dǎo)體會(huì)造成干擾,而雙極芯片所受的干擾比場(chǎng)效應(yīng)晶體管大。

  3、射擊噪聲(肖特基):肖特基噪聲由半導(dǎo)體內(nèi)具有粒子特性的電流載流子所產(chǎn)生,其電流的均方根值正方與芯片的平均偏壓電流及帶寬有直接的關(guān)系。這種噪聲具有寬帶的特性。

  4、爆玉米噪聲(popcorn frequency):半導(dǎo)體的表面若受到污染便會(huì)產(chǎn)生這種噪聲,其影響長(zhǎng)達(dá)幾毫秒至幾秒,噪聲產(chǎn)生的原因仍然未明,在正常情況下,并無一定的模式。生產(chǎn)半導(dǎo)體時(shí)若采用較為潔凈的工藝,會(huì)有助減少這類噪聲。

  此外,由于不同運(yùn)算放大器的輸入級(jí)采用不同的結(jié)構(gòu),因此晶體管結(jié)構(gòu)上的差異令不同放大器的噪聲量也大不相同。下面是兩個(gè)具體例子。

  1、雙極輸入運(yùn)算放大器的噪聲:噪聲電壓主要由電阻的熱噪聲以及輸入基極電流的高頻區(qū)射擊噪聲所造成,低頻噪聲電平大小取決于流入電阻的輸入晶體管基極電流產(chǎn)生的低頻噪聲;噪聲電流主要由輸入基極電流的射擊噪聲及電阻的低頻噪聲所產(chǎn)生。

  2、CMOS 輸入運(yùn)算放大器的噪聲:噪聲電壓主要由高頻區(qū)通道電阻的熱噪聲及低頻區(qū)的低頻噪聲所造成,CMOS放大器的轉(zhuǎn)角頻率(corner frequency)比雙極放大器高,而寬帶噪聲也遠(yuǎn)比雙極放大器高;噪聲電流主要由輸入門極漏電的射擊噪聲所產(chǎn)生,CMOS放大器的噪聲電流遠(yuǎn)比雙極放大器低,但溫度每升高10(C,其噪聲電流便會(huì)增加約40%。

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