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选择适合MEMS麦克风前置放大应用的运算放大器

来源:    作者:    发布时间:2016-04-28 07:05:36    浏览量:

对于20kHz的带宽,该乘数因子为141。举ADA4075-2为例,其噪声密度为2.8 nV/√Hz乘以141,因此噪声电平为0.395μV或-128 dBV。运算放大器的噪声密度通常在数据手册的典型特性部分的表格中显示,且通常显示其整个频率范围内的曲线。该图表可用于查看在何频率下运算放大器噪声将取决于1/f噪声。对于许多运算放大器来说,这个点通常低于音频频带(20Hz)低端,但是噪声密度的曲线仍然值得一看,且不能仅参考噪声密度指数来完全描述噪声性能。图1为ADA4075-2数据手册中的噪声密度图实例。请注意图1中1/f转折点约为10Hz,远低于MEMS麦克风前置放大器电路的目标频带。

选择适合MEMS麦克风前置放大应用的运算放大器(电子工程专辑)

图1. ADA4075-2电压噪声密度

ADMP504模拟MEMS麦克风的SNR(A加权)为65 dB ,敏感度为-38 dBV。因此,在20 kHz带宽内本底噪声为-103 dBV。这相当于50 nV/√Hz的噪声密度,约与150 kΩ电阻的热噪声相同。

对于运算放大器来说,比麦克风更加低噪非常重要,因此从噪声方面考虑,前置放大器电路要尽量的透明性。一个非常好的做法是运算放大器的噪声比麦克风本身低至少10dB,以将其对于全局噪声的影响最小化。为了使用ADMP504前置放大器实现该目的,运算放大器的最高本底噪声为-113 dBV或15.9 nV/√Hz。表1中的大部分运算放大器都远低于该限值,其中不低于该限值的运算放大器仍被列出因为它们具有其他可能在某些特殊设计中非常重要的参数,例如用于低功耗设计的工作电流。请注意电路的总输出噪声电平将受所施加增益和电路中电阻的影响,而不仅仅取决于运算放大器。可以通过选择足够小的电阻来使其对总电路噪声的影响最小。

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