如果驱动具有一定源电阻的运算放大器，则等效噪声输入等于以下各项的平方和的平方根：放大器的电压噪声；源电阻产生的电压；流经源阻抗电压的放大器电流噪声。



如果源电阻较小，则源电阻产生的噪声和放大器的电流噪声对总噪声影响不大。在这种情况下，输入端的噪声实际上只是运算放大器的电压噪声。



如果源电阻较大，则源电阻的约翰逊噪声可能远高于运算放大器的电压噪声和电流噪声产生的电压。但需要注意的是，由于约翰逊噪声只随着电阻的平方根而增加，并且受电流噪声影响的噪声电压与输入阻抗成正比，如果输入阻抗足够高，放大器的电流噪声将成为主导。当放大器的电压和电流噪声足够高时，约翰逊噪声在任何输入电阻值下都不会占主导地位。



如果放大器的噪声贡献相对于源电阻可以忽略不计，则可以通过运算放大器的品质因数 Rs,op 进行选择。这可以通过放大器的噪声指数来计算：

图 1 显示了各种 ADI 高压（高达 44 V）运算放大器的电压噪声密度与 1 KHz 时 RS 和 OP 之间的关系的比较。 1 千赫。对角线显示与电阻相关的约翰逊噪声。

根据运算放大器数据表中的数据，可以为选定的频率制作类似的图表。例如，AD8599以输入端为参考的电压噪声约为1.07 nV/√Hz，以输入端为参考的电流噪声为2.3 pA/√Hz (1 kHz)。其 Rs,op 值约为 465 S2 (1 kHz)。此外，还需要注意以下几点：



与该器件相关的约翰逊噪声相当于大约 69.6 Ω 的源电阻（见图 1）；

对于大于 465 Ω 的源电阻，放大器电流噪声产生的噪声电压将超过源电阻产生的噪声电压；放大器的电流噪声成为主要的噪声源。



如果要使用此图像（见图 2），请执行步骤 1 到 4。

通常，源电阻是已知的（例如传感器阻抗）。如果不知道阻值，根据周围或前端电路元件计算；

确定约翰逊噪声线上给定源电阻的值位置，如1 kΩ；

从步骤2中确定的点到坐标图右侧画一条水平线；

从步骤 2 中确定的点到左下角画一条直线。斜率是，每 10 倍电压噪声下降 10 倍电阻。

线右下方的放大器都是适合目标设计的高质量低噪声运算放大器，如图2阴影部分所示。

敲黑板！重点来了！ SHAPE  \* MERGEFORMAT

在为低噪声设计评估放大器的噪声性能时，应考虑所有潜在的噪声源。



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运算放大器的主要噪声贡献取决于源电阻，如下所示：

Rs>> Rs, op;输入端的电流噪声占主导地位

Rs = Rs , 操作;放大器噪声可以忽略；电阻噪声占主导地位

Rs ＜＜Rs, op;以输入端为基准的电压噪声占主导地位

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综上所述，可以通过以下方法减少或消除干扰信号：

良好的布线技术以减少寄生效应

良好的接地技术，例如数字地和模拟地之间的隔离

屏蔽性好

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对于阻性噪声源，请遵循以下规则：

根据应用的需要限制带宽

尽可能降低电阻值

使用低噪声电阻器，例如大金属箔、绕线和金属膜技术电阻

尽可能减少阻性噪声源的数量