通过克里斯·弗朗西斯
在设计低噪声电路(例如信号调理电路、放大器或模拟到数字转换器接口)时，SPICE模拟可以帮助确保您有一个低噪声的解决方案，特别是在信号调理电路是高增益的情况下。
输入参考或输出噪音？
您需要在噪声分析中进行的一个决定是查看输入引用的噪声或输出噪声。虽然使用噪声“输入所缩写”的噪声指定设备，但这部分原因是，通过Opamp例如，输出噪声将取决于增益不恒定。因此，如果在opamp的输入上有1NV /√Hz，如果您的增益为100，则输出噪声可能是10nv /√Hz，如果您有100的增益，则引用噪音在这种情况下，“输入的输入”是有道理的。然而，在大多数情况下，您对距离电路的噪声非常感兴趣。此外，通过采用输出噪声并应用电路传递函数的逆提出输入所引用的值来计算输入引用的噪声。如果电路具有显着的滤波，这可以给出混淆结果，特别是如果它伴随着具有噪声的设备，则在电路增益减少的情况下增加。即使在简单的低通滚动中，结果也可能会令人困惑。例如，采取这个简单的电路：
如果你分析输出噪声，你会得到:
这是有意义的，因为电路自然有大约35kHz 3dB点，由于opamp的带宽有限。然而，如果你看看输入相关的噪声，你会得到一个完全不同的画面:
这是因为通过放大器传送功能的逆的输出噪声的数学变换。放大器传递函数是一个简单的低通，在几MHz时具有第二极，因此输入输出噪声导致高频的表观升高。请记住，这不是输出噪声的上升 - 它是输入引用噪声的增加，因此并没有真正相关。因此，通常最好使用输出噪音来避免任何混淆。
交流分析与噪声分析相比
虽然噪声分析和交流分析具有非常相似的设置（启动频率，结束频率等），但它们是完全分开的分析，并且不需要一起运行。噪声分析需要输出节点的定义，如果您想要输入参考噪声结果和输入源。在噪声分析的同时运行AC分析总是有用的，因此如果您进行调整，这阻止了您将注意到的电路工作。否则，您可能会认为您设计了非常低的噪声电路，但实际上它不是一个放大器。
设置开始和停止限制
对于噪声分析，你需要决定要分析的频率。如果你将信号放大到10kHz，那么你可能会决定将分析限制在10kHz，但如果你的信号馈送电路有更宽的带宽，那么这可能会给出一个不切实际的低噪声水平。如果下一个放大阶段有一个1MHz的带宽，那么它将是更现实的使用。如果您提供的信号是1Ms/s的模拟数字转换器(ADC)，那么您也需要使用高于10kHz的频率上限。事实上，如果你有一个ADC那么你应该考虑对噪声进行数字化，如果噪声足够高，可以进行数字化。如果噪声可以数字化，那么确保你有一些适当的滤波和抗锯齿。通常滤波是直接添加到ADC的输入馈电，以确保噪声最小化。
跟踪噪声源
当您进行噪声分析时，您可能想知道为什么噪声比您预期的要高。虽然这可能是显而易见的，但有时并非如此。希望下面电路的高噪音的原因不难猜测:
这是由使用的电阻器的高值引起的。SPICE模拟器通常具有探测“设备噪声”的能力。这显示了单个设备对输出噪声的贡献。注意，非相关噪声源的求和是“平方和”，而不是简单地相加得到总的噪声源。如果你探测上面电路的输出噪声和两个电阻的贡献，你会看到:
输出噪声几乎完全由R1中的噪声占主导地位，R2贡献很少。这是因为R1的噪声乘以Opamp的闭环增益。虽然10MΩ电阻具有100kΩ电阻噪声的10倍，但增益为100，因此R1噪声主导。
如果电阻值减小，但增益保持相同（100kΩ的R2，R1的1kΩ）然后结果完全不同：
现在R1对输出噪声的贡献变小了，实际的放大器噪声占主导地位。总的输出噪声大约是以前值的三分之一。如果你正在设计离散的放大器电路(用的是晶体管而不是放大器)，那么探测设备的噪声也同样有用，有时会产生一些令人惊讶的结果——来自一个设备的主导噪声，你可能没想到它会是一个严重的噪声发生器。这通常是由于在特定的电路节点上噪声的放大。
帖子利用SPICE软件进行噪声仿真与分析首先出现了模拟集成电路提示．
了下:模拟
