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OPA656: 噪声大;且随反馈电阻增大而增大

Part Number:OPA656Other Parts Discussed in Thread:OPA847,

如图,电路输出VM2波形如图1所示。输出的波形的尖峰噪声很大。随着反向比例运放的反馈电阻的增大,噪声和信号同步增大(从开始的看不见信号和噪声到信号饱和),但是从噪声明显到信号饱和的过程,噪声感觉有慢慢变小,但是还是明显。这里有2个疑问:

1.这里的尖峰噪声来源是什么? 如果是来源于电源的纹波,那么应该算是共模信号,那么应该会被抑制,而不是和信号同步增大。

2.如何减小这种噪声。之前采用OPA656+OPA847双电源供电的时候,也出现过这样的波形,但是后面通过调整反馈电阻和电容是可以将他们抑制掉的。但是这次怎么调整都还是很明显。

Amy Luo:

您好,

qioa chen 说:1.这里的尖峰噪声来源是什么? 如果是来源于电源的纹波,那么应该算是共模信号,那么应该会被抑制,而不是和信号同步增大。

很可能来源于供电电源,供电电压纹波对输出的影响它不是共模信号,它有它专门的评估参数是PSRR,共模信号对输出影响的评估参数是CMRR,具体见下面链接part5 至part8

https://e2echina.ti.com/support/amplifiers/f/amplifiers-forum/20214/ti-fae

您可以同时测量输入和输出信号的波形吗?这个噪声还可能来源于信号源。

qioa chen 说:2.如何减小这种噪声。之前采用OPA656+OPA847双电源供电的时候,也出现过这样的波形,但是后面通过调整反馈电阻和电容是可以将他们抑制掉的。但是这次怎么调整都还是很明显。

看下面截图公式,反馈电阻的大小确实对输出噪声有很大影响,如果减小反馈电阻对输出噪声没有影响,那说明噪声主要不来源于反馈电阻。建议您先确认下这个噪声是否来源于信号源或供电纹波?

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qioa chen:

1.通过将TIA的反馈电阻Rf调整为10K–>2K,Cf->43pF; 比例运放的反馈电阻Rf调整100K –> 500K,  Cf –> 20pF; 信号的噪声明显减小,如图一所示。可是这样导致带宽大大减小如图二所示,只有大约只有10k了。尝试了很多中调整反馈参数的方案,这种是比较有效的,其他的参数,噪声都很大。

2.输入信号(TIA的输入,即比例运放的输入)也存在这种尖峰噪声,幅值比输入信号信号还大。这样算来,这属于是输入的共模噪声。 电源的纹波测量值VPP大约40mV。如果按照纹波抑制比算的画,可忽略不计了。

3. 怎样可以在反馈电阻(即增益)和带宽按照我设计的情况下 即减小噪声。之前看到文章说减小失配电阻可以增大整个电路CMRR,不知道是否可行,以及是否还有其他方法。

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Amy Luo:

qioa chen 说:2.输入信号(TIA的输入,即比例运放的输入)也存在这种尖峰噪声,幅值比输入信号信号还大。

您的意思是噪声来源于信号源吗?如果是这样的话,建议加滤波电路再进行放大。因为是尖峰噪声,加个RC低通滤波尝试下看是否可行?

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qioa chen:

笔误;是TIA的输出,即反向比例运放的输入  也存在这种尖峰噪声

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Amy Luo:

qioa chen 说:输入信号(TIA的输入,即比例运放的输入)也存在这种尖峰噪声,幅值比输入信号信号还大。

TIA是 将输入电流通过反馈电阻放大或转化为电压信号,TIA应该是将输入噪声放大了。

在反向比例运放的输入端或者说TIA的输出端可以加滤波电路吗?在这里加滤波电路也可以滤除噪声。

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