本帖最后由 jackfrost 于 2015-4-25 14:40 编辑

接下来前级放大部分是要考虑比较多的，做了比较多的工作，放大器的噪声水平主要取决于这部分。

一、运放的选择：

低噪声的运放有一些可供选择，我选择了一些典型的型号，并截下他们噪声指标以对比

部分低噪声运放汇总.gif (120.66 KB, 下载次数: 4)

2015-4-25 14:38 上传

根据这些型号DATASHEET给出的噪声指标，进行了挨个大致的计算并粗略地汇总了下。这里主要关注的是0.1~10Hz频段，因此主要就是1/F闪烁噪声，噪声计算简化后的模型包括1/F的运放输入噪声电压、运放输入噪声电流在信号源内阻上产生的电压、信号源内阻的热噪声，由于反馈电阻用的是51//51K因此这部分就可以忽略了。

10HZ总的输出噪声单位uVrms

运放型号           RS=0        RS=8K        RS=80K

AD8676                16.5  40        136

OPA2188                28.3         45.5         116

ADA4528                17.4        41.5        168

AD8628                75        83        136

LT1028                8        274        2700

OPA140                37        52        120

OPA209                15.3        46        272

OPA827                42        55        120

OPA627                107        113        156

由于我们要测量基准的噪声水平需要在输入级加上RC高通，并且RC的频率点要低于0.1Hz，所以这就困难了对于100uF的输入电容，对应的输入电阻要大于16kohm，而这时候电阻的热噪声0.13*(sqrt(16000 ohm))*sqrt(10Hz) = 52nVrms = 343nVp-p，这个热噪声水平都超过一些运放的输入电压噪声水平了，并且不仅如此，还有运放噪声电流流过这个电阻所产生的噪音。因此我们需要将输入电容C尽可能大，而输入电阻尽可能小，不过电容大的不好找体积大，并且漏电也大，会造成第一级放大单元直接饱和，于是这RC又成了一对矛盾。以前玩音响的时候还有点存货，包括22uF和10uF的薄膜电容，这些个性能很好，漏电小于1nA甚至只有几十pA，还有一个你吃糠的MUSE BP无极性电解电容，这个漏电情况也可以凑合。

10uF 22uF 220uF电容照片.JPG (77.2 KB, 下载次数: 1)

2015-4-25 14:39 上传

测量MUSE BP 220uF电解电容漏电.JPG (227.5 KB, 下载次数: 2)

2015-4-25 14:39 上传

测量22uF MMK电容漏电.JPG (109.73 KB, 下载次数: 2)

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测量22uF MMK电容串联的100K电阻两端的电压值.JPG (111.05 KB, 下载次数: 2)

2015-4-25 14:39 上传

上面这幅是串了100K欧电阻测试22UF MMK薄膜电容的情况，漏电大约是0.26nA，而220uF/50V MUSE BP电解大约是几十个nA水平，并且电解电容加上直流偏置后漏电逐渐降低要测数小时才稳定。

我们知道运放噪声包括输入噪声电压，输入噪声电流，并且这经常是个矛盾，输入噪声电压极低的运放往往输入噪声电流比较大，比方说经典的AD797，噪声电压仅50nVpp，但是噪声电流达到2pA/rtHz，而通常噪声电流小的运放往往噪声电压在200nVpp以上，通常是250nVpp。我选择的输入电阻是8K到16K左右，因此要用作前级放大就选择输入噪声电压尽量小，而噪声电流要小于0.X pA/rtHz级别的，尤其是fA级别的更好，并且输入偏移电压尽量小，输入偏置电流也要小，这样才不至于在放大了1000甚至10000倍后运放饱和。这里不得不提到的是零漂移运放，超低频1/F噪声几乎可以忽略，可以直接按照宽带噪声计算，而且超级精密，输入电流极小，唯一不舒服的就是它们的频谱在KHZ以上级别会有一个较大的斩波开关噪声，不过这个可以通过简单的低通来大大降低，而正好这个放大器是专门10Hz超低频的，所以完全不用考虑斩波开关噪声了。

根据手头的零件有OPA2188和AD8629，显然这地方用OPA2188了。

大致的运放通过简单的估算选择好了，接下来就是进一步针对OPA2188进行分析了。