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如何使用高精密ADC评估放大器的噪声性能

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 本文通过一个实际的例子演示了如何使用高精密ADC评估放大器的噪声性能，实验结果与仿真结果一致，并且提供了典型的matlab函数，利用STDEV, 直方图，FFT对ADC采集后的数据，对放大器进行噪声分析是一种直观且有效的方式。 0
2020-12-31 07:43:39　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × cmh25 该类别下有 5 个回答。邀请回答风动影随该类别下有 5 个回答。邀请回答 uwuefsdf 该类别下有 5 个回答。邀请回答 60user48 该类别下有 5 个回答。邀请回答 billbian 该类别下有 5 个回答。邀请回答 Elva_chen 该类别下有 5 个回答。邀请回答 Oo一笑该类别下有 4 个回答。邀请回答 dechun28448 该类别下有 4 个回答。邀请回答 huhuiyun 该类别下有 4 个回答。邀请回答 freedom0zh 该类别下有 4 个回答。邀请回答 60user106 该类别下有 4 个回答。邀请回答 h1654155602.2407 该类别下有 4 个回答。邀请回答 qa110 该类别下有 4 个回答。邀请回答 sdgsgsgs 该类别下有 4 个回答。邀请回答梅子74 该类别下有 4 个回答。邀请回答蟹蟹蟹蟹该类别下有 4 个回答。邀请回答 tozhyan 该类别下有 4 个回答。邀请回答 zkzk196599 该类别下有 4 个回答。邀请回答 hvyweyrrwwrr 该类别下有 4 个回答。邀请回答 60user5 该类别下有 3 个回答。邀请回答举报王焕树相关推荐 • 低噪声精密运算放大器驱动高分辨率SAR ADC详解 1687 • 双通道通用精密运算放大器评估板 1803 • 怎么为精密模拟电路供电？ 2154 • 基于双路差动放大器实现精密ADC驱动器设计 2175 • 如何正确选择低噪声放大器？ 1288 • 什么是精密差分输出仪表放大器？ 1351 • 请问如何利用精密匹配的电阻器网络实现高精度放大器和ADC的精密匹配？ 2016 • 信号链中放大器噪声对总噪声有多少贡献？ 1298 • 关于高性能运算放大器与ADC的接口设计，不看肯定后悔 1493 • 零漂移放大器是如何工作，噪声是怎样处理？ 2921 1个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 　　典型的信号采集链路会包含放大器，ADC 这些核心部件，根据实际的需求可能会有模拟开关一类的实现多路信号采样。通常放大器的噪声会有针对不同放大拓扑结构的计算方法，由噪声密度在等效带宽内积分而成，然后使用TINA-TI这种仿真工具实现噪声的仿真与验证。通常在高精密系统里面，噪声是微弱的，比如下面的一个典型的放大电路，TINA-TI的仿真结果是噪声为300uVrms，示波器对于这样的噪声测量是无能为力的。本文使用TI高性能的ADC的评估板，像ADS127L01，结合Matlab的计算，来对放大器的噪声进行一个评估。　　　　图（1）测试电路与仿真噪声　　通过高精密的ADC去采集运放的输出噪声，可以利用几个表征ADC噪声性能的方法，STDEV，直方图和快速傅立叶变换。STDEV就是离散数据的噪声有效值，FFT通过累加各频率的分量，也可以计算出噪声的有效值，直方图用于观察样本的分布情况。运放的噪声和ADC的噪声是相对独立的，可以通过噪声均方根的方式叠加。这样，就将运放噪声的有效值与评价ADC噪声性能的方法联系起来了。　　　　由上式可以看出，要用ADC评价放大器的噪声，需要测量两组数据，一组是ADC本身的噪声，一组是连接上放大器的噪声。我们用ADS127L01的评估板采集两组数据，然后分别使用matlab函数求解绘制STDEV，直方图和执行快速傅立叶变换。下面来看一个具体使用到的matlab函数：　　Avg = mean（num）; % 求解样本NUM中的平均值　　Std = std（num）; % 求解样本NUM的STDEV，就是RMS值　　hist（num，20）; % 将样本NUM的分布按照直方图绘出　　y = fft（num，32768，1）; % 对样本NUM进行FFT 　　y1 = abs（y） / 16384; % 求解频谱分量的幅值　　power = y1.^2 * 0.5; % 求解频谱分量的功率　　TotalN = sqrt（***（power））; % 将噪声频谱累加　　图2 为仅ADC噪声分析，左上角为ADS127L01评估板采样的原始样本，右下角为对样本做FFT后对各噪声分量的累加。通过Matlab分析样本，得到样本的STDEV 为28.5uVrms。FFT分析做累加，得到了同样的结果，噪声有效值为28.5uV。　　　　图（2）ADC噪声分析　　图（3）为使用ADS127L01评估板采集图（1）所示电路的噪声分析，同样左上角为原始样本，右下角为对样本做FFT后对各噪声分量的累加。通过Matlab分析样本，得到样本的STDEV 为263uVrms。FFT分析做累加，得到了同样的结果，噪声有效值为263uV。　　　　图（3）ADC+放大器噪声分析　　根据噪声的叠加原理，图（1）所示放大电路实际测量噪声为261uVrms，仿真的结果为300uVrms。

2020-12-31 09:59:19 评论举报段朝思