一款JFET低噪声前置放大器的设计

在对级联网络及结型场效应管的噪声分析基础上,采用结型场效应管等分立元件设计了一款低噪声前置放大器实用电路。并对其幅频特性、输入阻抗和等效输入噪声进行了测量,结果表明其输入阻抗高达71Mn。等效输入噪声电压为0．7nV／√Hz,是一种适合于较高内阻传感器的较理想的低噪声前置放大器电路。     

一种高精度低噪声运算放大器设计北大核心

设计并实现了一种高精度低噪声运算放大器。提出了一种基极电流消除技术，补偿了输入对管基极电流，有效地降低了运算放大器的输入偏置电流，从而能够通过提高输入对管的集电极电流来减小输入噪声电压，实现了较低的运算放大器总等效输入噪声。同时，采用集电极-发射极电压补偿电路，消除了厄利效应的影响，提高了电路精度。电路采用36 V互补双极工艺流片，测试结果表明，芯片的失调电压为6.94μV,在1 kHz下的电压噪声密度为■,电流噪声密度为■。     

一种共基差分低噪声放大器设计

在无线通信终端中,低噪声放大器是射频接收系统中的第一级有源电路,对系统性能有重要影响.在深入分析噪声的基础上,提出一种采用共基差分输入结构的低噪声放大器,电路包括可控增益放大器和增益控制电路.该结构的低噪声放大器的输出电压直接反映到自动增益控制电路的输入端,根据输出电压幅值的大小,自动增益控制电路的输出电压反馈到低噪声放大器的增益控制电路比较器的输入端,进而影响放大器的总体增益.基于JAZZ 0.35 μmBICMOS工艺设计放大器电路结构,并对电路进行了仿真和分析,结果表明设计的放大器可以更加有效地抑制噪声,低噪声放大器能提供25 dB的增益,噪声系数小于1 dB,灵敏度达到2μV.     

一款超低噪声前置放大器的设计

对于一款为低阻抗信号源设计用分立元件组成的前置放大器的低噪声设计要点作了较为详细的阐述,设计据级联放大器理论,重点是降低第一个晶体管的噪声系数,为此选择PNP型超β晶体管,并使之工作在低Uce,低Icl的微功耗状态,并采取低噪声阻容元件等措施.据此制作了电路并对其进行了测试.结果表明其等效输入噪声电压为0.12 nV/Hz,可称其为超低噪声前置放大器,可广泛应用于诸如锁相放大器等对噪声特性要求很高的微弱信号测试仪器中.     

双极型运算放大器的En-In噪声矩阵建模

本文通过描述同相放大器等效输入噪声电压谱密度Ｅｎｉ＾２,导出了一种双极型运放Ｅｎ－Ｉｎ噪声矩阵参数的提取方法。并通过分析复相关系数的相对误差确定了提取准则。与现有方法相比,本文方法不仅可以完整的描述运放的噪声特性,而且还有利于不同运放电路（如宽带前置放大器,有源滤波器）的精确低噪声设计。最后,还充分验证了本文方法的可行性和正确性。     

应用于智能水表的低功耗低噪声放大器设计

提出了基于多管并联结构的低功耗低噪声放大器(LNA),讨论了这种结构下噪声与功耗的相互关系,提出了低功耗LNA基于"优化区"概念的设计准则.提出的电路具有结构简单对称的特点.在0.35 μm CMOS工艺下进行PSPICE仿真测试.结果表明,新的低噪声放大器在(2.5) V电压下功耗仅为110 μW,等效输入噪声为16.5 nV/Hz~(1/2).与已发表的低噪声放大器比较,具有明显的低功耗特点.     

MOS运算放大器的噪声模拟和低噪声设计

运算放大器的等效输入噪声电压可以表示为:V_1=[V_1~2·(A_1/A)~2+……+V_n~2(A_n/A)~2]~(1/2)运算放大器的低噪声设计原则是找出主要噪声源,减小主要噪声源的数量,并减少每个噪声源的噪声贡献.可以用SPICE—Ⅲ程序进行噪声模拟,但是MOSFET的1/f噪声公式要被修正或者适当池选择AF和KF.当AF=2,KF=3 E-24时,可以得到最小的模拟误差.模拟数据和测量数据都给出作为比较.     

具前所未有低噪声的低失调18MHz CMOS放大器

凌特公司推出一系列低噪声的新型CMOS放大器。CMOS放大器通常以低输入偏置电流而闻名，但本身比双极型设计的噪声高。LTC6241双路和LTC6242四路放大器消除了这一基本性能缺陷。这些放大器在0．1Hz～10Hz区域具有卓越的550nVP-P低噪声．其电压噪声比现有CMOS放大器少3倍。     

低压低耗共源-共栅BiCMOS电荷放大器

提出了一种低压、低耗、高响应速度和低噪声的BiCMOS电荷放大器.该放大器采用BiCMOS共源-共栅输入放大级,在实现高增益的同时大大减小了噪声,并在电路中运用电流镜解决了集成高阻值电阻的问题,从而降低了集成难度和电源电压等级.测试结果表明,放大器功耗降为230μW/ch,电源电压降低0.7V左右,等效噪声电荷(ENC)小于600电子电荷.     

一种用于水听器电压检测的模拟前端电路

提出了一种用于水听器电压检测的模拟前端电路,包括低噪声低失调斩波运算放大器,跨导电容(gm-C)低通滤波器,增益放大器三部分主体电路;低噪声低失调斩波运算放大器用于提取水听器前端传感器输出的微弱电压信号;gm-C低通滤波器用于滤除电压信号频率外的高频噪声和高次谐波;最后经过增益放大器放大至后级模数转换器的输入电压范围,输出数字码流;芯片采用台积电(TSMC)0.18μm单层多晶硅六层金属(1P6M)CMOS工艺实现。测试结果表明,在电源电压1.8 V,输入信号25 kHz和200 kHz时钟频率下,斩波运放输入等效失调电压小于110μV;整体电路输出信号动态范围达到80 dB,功耗5.1 mW,满足水听器的检测要求。     

环路滤波器中运放参数对锁相环性能影响分析

为了研究锁相环路滤波器中运算放大器的非理想性的影响,分析了运算放大器的单位增益带宽、等效输入噪声电压密度、输入噪声电流密度、转换速率、输入输出电压范围、稳定性、输入偏置电流和电源抑制比等参数,以及这些参数对锁相环的相位噪声、杂散和稳定性等指标的影响。对部分理论分析结果进行了试验验证,试验结果与理论分析基本一致。     

带前放压电水听器噪声建模及低噪声设计方法

为满足低频压电水听器工作需求,针对带前置放大器压电水听器自噪声优化问题,理论推导二端口网络等效噪声模型,利用LTSPIC建立SPICE模型对关键器件进行噪声仿真,并基于结型场效应管设计制作低噪声放大电路。对设计的放大器及带前放水听器自噪声测试表明,放大器等效输入噪声为■kHz, 1/f噪声拐点约为350 Hz,优于现有集成运放式放大器;带前放水听器噪声谱级为33.577 dB@1 kHz,其噪声谱级低于零级海况噪声谱。     

高精度大动态范围音频数字增益控制器设计

设计了一种用于音频领域的高精度大动态范围对数型数字增益控制器,实现了在音频范围内的电压到电压对数型衰减控制,衰减范围为0~-94.5 dB,单位衰减量为-1.5 dB。增益控制字为8位信号DIN[7∶0],内部使用18位R-2R结构DAC实现精确衰减控制,使用对数译码逻辑减少输入控制字位数。设计了具有低噪声特性的轨到轨运算放大器,等效输入噪声仅为10.7 nV/Hz@1 kHz。仿真结果表明,设计的对数型数字增益控制器具有工作电压低、动态范围大、衰减精度高、等效输入噪声低等优点。     

面向小面积和大面积光电二极管的低噪声放大器——设计要点399

光电二极管可分为两类：具高电容（30pF至3000pF）的大面积光电二极管和具相对较低电容（10pF或更小）的较小面积光电二极管。为了获得最佳的信噪比性能，最常见的做法是采用一个跨阻抗放大器（由一个反相运算放大器和一个反馈电阻器组成）来把光电二极管电流转换成电压。在低噪声放大器设计中，大面积光电二极管放大器需要更加关注的是降低运算放大器输入电压噪声，而小面积光电二极管放大器则需要把更多注意力放在降低运算放大器输入电流噪声和寄生电容上。     

面向小面积和大面积光电二极管的低噪声放大器设计要点399

光电二极管可分为两类：具高电容（30pF至3000pF）的大面积光电二极管和具相对较低电容（10pF或更小）的较小面积光电二极管。为了获得最佳的信噪比性能，最常见的做法是采用一个跨阻抗放大器（由一个反相运算放大器和一个反馈电阻器组成）来把光电二极管电流转换成电压。在低噪声放大器设计中，大面积光电二极管放大器需要更加关注的是降低运算放大器输入电压噪声，而小面积光电二极管放大器则需要把更多注意力放在降低运算放大器输入电流噪声和寄生电容上。     

用于GPS接收机的130 nm PD-SOI低噪声放大器

基于130 nm PD-SOI工艺,设计了一种用于GPS接收机射频前端的单片低噪声放大器(LNA)。利用SOI工艺特有的低噪声特性,降低了衬底耦合到电路的噪声。采用单独的带隙基准源和LDO为低噪声放大器供电,降低了电源纹波和高频噪声对放大器噪声性能的影响。测试结果表明,在3.3 V电源电压、1.575 GHz工作频率下,该LNA的噪声系数仅为1.49 dB,增益为13.7 dB,输入回波损耗S11、输出回波损耗S22均小于-15 dB,输入P1 dB为-13 dBm,IIP3为-0.34 dBm。     

不平衡虚地求和(加法)放大器

下图所示的虚地求和放大器电路代表了一种极好的不平衡求和虚地放大器。该设计使用SSM-2134运算放大器,PMI公司的流行NE5534双极运放优良版本。此低噪声放大器现在能由大多数制造厂家用FET输入运放加以实现。 该电路表示了它的几个特性:降低噪声,温度、输入阻抗对静态情况输出电压的影响,以及减小单位增益的不稳定性。     

光学接收机的双极低噪声互阻抗前置放大器的设计

介绍一种设计光学接收机的双极低噪声互阻抗前置放大器的简便方法。导得最佳偏置和最小等效输入噪声电流的分析解。对于100兆赫的宽带前置放大器作实验测量,结果与分析解及计算机辅助设计(CAD)的模拟分析完全一致。     

增益可控低噪声前置放大器设计

设计一种具有温度补偿、增益可控的低噪声前置放大器。该放大器采用级联放大,每一级通过继电器改变信号通路,从而达到控制增益的目的。在放大器的设计中采用噪声抑制和温度补偿技术,并对原电路使用闭环控制进行优化,既实现了增益可调,增益控制范围为10~60 dB,又保证了良好的增益平坦度和优秀的噪声抑制能力。通过仿真和实际电路波形测试,表明该放大器仅有9μV/℃温度漂移和10 nV/Hz~(1/2)等效输入噪声电压,总谐波失真小于1.2%,能放大μV级DC~50 MHz带宽信号。     

10Gb/s光接收机跨阻前置放大器芯片设计研究

采用0.18 μm BiCMOS工艺设计并实现了一种高增益、低噪声、宽带宽以及大输入动态范围的光接收机跨阻前置放大器.在寄生电容为250 fF的情况下,采用全集成的四级放大电路,合理实现了上述各项参数指标间的折中.测试结果表明:放大器单端跨阻增益为73 dB,-3 dB带宽为7.6 GHz,灵敏度低至-20.44 dBm,功耗为74 mW,最大差分输出电压为200 mV,最大输入饱和光电流峰-峰值为1 mA,等效输入噪声为17.1 pA/√Hz,芯片面积为800 μ.m×950μm.