Page 43 - 399_
P. 43
Розділ 3. Підсилювачі для нормування сигналів 41
ВХІДНА НАПРУГА ШУМУ (нВ/Гц) ШУМОВА НАПРУГА 0.110 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.