使運算放大器的噪聲性能與ADC相匹配

圖4 RTI噪聲和RTO噪聲密度的圖形表示

將運算放大器與ADC噪聲系數組合

我們檢查放大器可能存在的噪聲源時，可以較為容易地估計出圖 1 中系統的總噪聲。該系統使用16位ADC，即ADS8325，其最大采樣率為100ksps。這種器件的典型SNR為91dB。

正如我們之前所看到的那樣，OPA363 RTO噪聲為109.8dB。現在，通過使用運算放大器SNR和ADC SNR，并運用平方和的平方根法則，我們就可以確定該系統的總體噪聲了。

從這一計算，我們可以看到放大器噪聲對系統精度具有非常小的影響。

利用電路中的這些器件，SNR性能將總是等于或者小于最低值。假定在放大器和ADC之間存在這種相互關系，那么選擇一個更高噪聲的放大器將得到最差的結果。例如，如果我們使用一個10 V/V增益的放大器，其在10 kHz下的典型電壓噪聲規范為end= 那么SNRTotal為82.2dB。如果我們使用16位ADS8325，那么SNRTotal則為81.6dB。在本例中，放大器決定了電路噪聲的高低。

還有更多影響放大器選擇過程的因素，但是放大器噪聲能夠對數字編碼結果產生巨大的影響。如果放大器的噪聲太大，那么ADC肯定會將放大器電路的噪聲轉換成數字輸出。另一方面，ADC可能會比放大器電路的噪聲更大。如果我們在沒有評估系統的情況下選擇一款噪聲極低的放大器，那么我們可能會在一個組件或者其他組件上花費太多的資金。確定一個電路中潛在的噪聲一直都是一個巨大的挑戰，但是有一些經驗法則是可以被用來克服這些問題的。基于我們在計算方面的優勢，我們可以利用電路的頻率范圍；另外，當我們組合噪聲源時，我們可以利用這一方程式來對平方和的平方根求解。通過使用這些技巧，我們可以迅速地確定放大器/ADC組合的一致性。

在本電路中，一個放大器將信號鏈阻抗隔離。我們可以添加其他一些特性，例如：增益或濾波；但是無論我們在放大器周圍添加了什么特性，我們都應該始終確保放大器電路能夠保持ADC的完整性。