最近，我最近介绍了比较呈现给我的两种替代设计的噪音的问题。通常情况下，没有太大的分类 - 几分钟与香料模拟器，你会有答案。这取决于具有可靠的香料模型。我在开始一些重要的噪声模拟时我做的第一件事就是检查模型实际上包括噪音，也可以检查它们是否正确。Spice中的简单测试电路和与数据表的比较显示，虽然一个放大器几乎正确模拟噪声，但即使存在，另一个没有模拟闪烁的噪音。具有这种特殊设计的问题是一个放大器是一种斩波放大器，没有闪烁的噪声分量，另一个放大器是具有较低的中频噪声的传统放大器，但闪烁的噪声分量意味着在低频下，噪声远高于斩波放大器。问题是如何比较两者，因为这是一个低频设计。
以上图表说明了问题。一个放大器以绿色和另一个放大器显示为红色。如果您在0.1Hz以上工作，那么答案将很简单 - 红色放大器会更好地噪音。但是，在这种情况下，该操作旨在降至0.01Hz或更低，最多1Hz，因此您如何比较这两个？我使用了一个具有不同放大器的模拟器来生产此图。在真正的情况下，我只有数据表。一个可能的解决方案是创建自己的Spice模型，以纠正制造商的香料模型中的缺陷。您需要确保您获得闪烁的噪声斜率，1 / F角频率正确。另一种方法是使用数据表信息进行一些手动计算，这是我所做的。
首先要了解的是噪音的性质以及图表真正的意思。噪音真的关于“噪音力量”。在白噪声的情况下，平面绿色迹线，它每赫兹都有相同的功率。因此，相同的噪声功率包含在10Hz和11Hz之间的1Hz至2Hz中。如果您正在进行RF设计，那么您可能正在使用电源（例如DBM），但对于模拟设计，您通常使用电压。随着电源与电压平方成比例，电压绘图是每个根赫兹的伏特。如果你的正方形是为了获得与力量成正比的东西，它将是每赫兹的伏特。做任何计算时都很重要。
闪烁噪音或1 / f噪音每个八度或十年的电源相同。这意味着1Hz至2Hz包含与10Hz至20Hz相同的电源。因此，随着频率降低，噪声功率继续增加每个赫兹，而不是恒定的白噪声。请注意，复杂设备的闪烁噪声并不总是一个真正的1 / f曲线。
可能似乎没有逻辑逻辑的一个方面是，对于斩波放大器（绿色迹线），总噪声几乎没有改变您是否从0.1Hz到10Hz或0.01Hz到10Hz。在第一种情况下，带宽为9.9Hz，在第二种情况下，带宽为9.99Hz。因此，根据带宽计算的图表乘以SQRT（9.9）或SQRT（9.99），计算总噪声乘以SQRT（9.9）或SQRT（9.99），这些值几乎相同。事实上，如果你从0Hz到10Hz的噪音，那将是几乎相同的。
对于具有闪烁噪声分量的红色迹线，相同的是不正确。为了手动计算来自该放大器的噪声，例如0.01Hz至1Hz，您必须通过将其分成小块并将每个部分汇集在一起来估计它。必须使用“方块的总和”来求和各个部分，因为您将求出不相关的噪声功率。
因此，采取上面的例子，我绘制了蓝线，您可以在那里掌握您的个人测量。你有效地做的是近似于红线作为一系列互连的蓝线 - 一个Zigzag而不是平滑的曲线。因此，0.01Hz至0.02Hz噪声约为50nV / SQRT（HZ），带宽为0.01Hz。下一段为0.02Hz至0.04Hz，噪声为35nV / SQRT（Hz）等。“方块的总和”表示必须计算SQRT（50n * 50n * 0.01 + 35n * 35n * 0.02 ......）等。这是有效地将噪声电压转换为相应的带宽，求和它们并采取平方根以获得回到伏特。“动力”计算的电阻永远不会真正使用。如果将抵抗力放入计算以获得真正的电源，您将最终删除完成后取消。
在这种情况下，您将注意到的是噪声遵循1 / f特征。第一段功率为50nv2 * 0.01，为25nv2。下一段是35nv2 * 0.02，即24.5nv2。在25nv2 * 0.04中的下一段，即25nv2。换句话说，噪声功率是相等的。
因此，在0.08Hz至0.1Hz的最终段中添加了82.5的总和，因此平方根为9.08NV RMS。请注意，这是一个RMS，现在是因为我们考虑了带宽的噪声数据。
其他放大器的噪声为20.8nv * sqrt（0.09），为6.24nv rms，明显较低。但是，这是明显的部分。从0.1Hz至1Hz的下一段将基于16nV，11nV，8NV和6.8nV，分别基于0.1Hz，0.2Hz，0.4Hz和0.2Hz的16NV，11NV，8NV和6.8NV提供较低的平方和。因此，从0.1Hz至1Hz的平方和的平方根是9.2NV RMS。请注意，它与0.01Hz至0.1Hz的噪声相同，因为我们仍处于闪烁的噪声区域 - 每个八度或十年的等功率。因此，虽然点噪声数字从0.1Hz到1Hz较低，但更宽的带宽意味着噪声贡献是相同的。求和9.09nv和9.2nv，再次与正方形的总和，给出12.9nv rms。
斩波放大器的噪声从0.01Hz到1Hz的噪声将是20.8NV * SQRT（0.99），即20.7NV RMS。因此，在这种情况下，斩波放大器具有更高的噪声。
峰到峰值或rms
您通常会看到引用的低频噪声作为峰值从0.1Hz到10Hz的峰值值。确认这可能是棘手的，因为如果您在示波器上看，并且需要10个相同噪声的读数，您将获得10个不同的值。基于RMS值，差管噪声源将具有超过某个值的有限概率。我倾向于使用5倍，这意味着1V rms噪声源将超过5V峰值达到1％的时间。有些文本使用6倍以实现甚至更低的概率。
您可以在国家半导体应用笔记AN-104“噪音规格中找到了更详细地解释了这种分段技术，令人困惑？”（现在是德州仪器的一部分）。这现在被德州仪器称为SNVA515C。
帖子放大器噪声计算和比较首先出现了模拟IC提示。
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