Page 43 - 399_
P. 43

Розділ 3. Підсилювачі для нормування сигналів         41

                               ВХІДНА НАПРУГА ШУМУ (нВ/Гц)   ШУМОВА НАПРУГА 0.110 Гц




                                           ЗРІЗ 1/f
                                           F З=0.7 Гц

                                            V nw (БІЛИЙ)




                                      ЧАСТОТА Гц                     ЧАС (1 с/д)
                             Рисунок 3.7 - Вхідне джерело шумової напруги для ОП OP177/AD707


                                 Низькочастотний шум відомий, як шум виду 1/f (потужність шуму
                           відповідає закону 1/f, а шумова напруга або струм обернено пропорційні
                           кореню  з  частоти).  Частота,  на  якій  спектральна  щільність  1/f  шуму
                           дорівнює спектральній щільності "білого" шуму відома як частота зрізу
                           шуму  1/f – F З  і  є  мірою  якості  операційного  підсилювача  -  чим  нижча
                           частота  зрізу,  тим  кращий ОП.  Величина  частоти  зрізу  змінюється  від
                           частин Гц,  як,  наприклад,  для  прецизійних  ОП  (OP177/AD707)  до
                           декількох  сотень  Гц,  для  ОП  з  FET-входами  (AD743/AD745)  і  до
                           декількох тисяч Гц для високошвидкісних ОП.
                                 Для  операційних  підсилювачів  OP177/AD707  (рис. 3.7)  частота
                           зрізу  дорівнює  0.7 Гц,  а  величина  білого  шуму  складає  10 нВ/Гц.
                           Низькочастотний 1/f шум, як розмах шумової амплітуди від піка до піка
                           (р-р) у смузі частот 0.1 Гц  10 Гц, показаний на  рис. 3.7. Відзначимо,
                           що  в  результаті  цей  шум  обмежує  дозволяючу  здатність  прецизійної
                           системи  вимірювання,  тому  що  смуга  до  10 КГц  є  смугою,  що
                           представляє найбільший інтерес, Рівність для визначення повної діючої
                           напруги шуму V n,rms у смузі від F L до F H виглядає наступним чином:
                                                                  F 
                                              V  , n  rms  ,F H  F L    nw  F   ln   H      F  F L ,
                                                             З
                                                                       H
                                                                  F L 
                           де     nw  -  спектральна  щільність  шуму  в  області  "білого  шуму"
                                 (звичайно специфікований на частоті 1 КГц);
                                 F З - частота зрізу для 1/f шуму;
                                 F L і F H – нижня і верхня границі смуги частот.
   38   39   40   41   42   43   44   45   46   47   48