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噪聲系數(shù)測量方法的技術(shù)演進(jìn)與工程實(shí)踐
噪聲系數(shù)（Noise Figure, NF）是衡量電子系統(tǒng)或元件噪聲性能的核心參數(shù)，定義為系統(tǒng)輸入端信噪比（SNR）與輸出端信噪比的比值（對數(shù)形式）。在射頻通信、雷達(dá)、衛(wèi)星接收等高頻場景中，噪聲系數(shù)直接決定系統(tǒng)靈敏度——例如，LNA（低噪聲放大器）的NF每降低0.5dB，接收機(jī)探測距離可提升約10%。因此，精準(zhǔn)測量噪聲系數(shù)是優(yōu)化電子系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵步驟。目前主流測量方法包括增益法、Y系數(shù)法和噪聲系數(shù)測試儀法，本文將深入解析其原理、適用場景及工程實(shí)踐。
2025-05-25
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高性能≠高成本：低成本儀表放大器的共模擴(kuò)展設(shè)計
儀表放大器因其高共模抑制比（CMRR）、高輸入阻抗和低噪聲特性，被廣泛用于傳感器信號調(diào)理、醫(yī)療設(shè)備和工業(yè)控制等領(lǐng)域。然而，傳統(tǒng)In-Amp（如AD620、INA128）通常采用單端輸出架構(gòu)，輸入共模范圍（Vcm）受限于電源電壓，且成本較高（單價約3~10美元）。在需要處理 **微小差分信號（μV~mV級）** 且存在 大共模電壓（±10V以上） 的場景（如電橋傳感器、電機(jī)電流檢測），傳統(tǒng)方案往往無法滿足需求。
2025-05-25
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小信號放大新思路，低成本儀表放大器的差分輸出設(shè)計
傳統(tǒng)儀表放大器（In-Amp）因單端輸出和窄輸入共模范圍，難以直接適配需處理小差分信號與大共模場景的ADC應(yīng)用。針對此問題，可通過低成本電路改造，將單端輸出轉(zhuǎn)換為差分信號，同時擴(kuò)展輸入共模范圍。具體方案：在In-Amp后端疊加差分驅(qū)動電路，利用反相與同相路徑生成互補(bǔ)信號，并通過共模反饋調(diào)節(jié)輸入級偏置電壓，使有效共模范圍提升，顯著降低ADC前端接口成本。
2025-05-14
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芝識課堂——運(yùn)算放大器（二），在使用之前有哪些注意事項？
運(yùn)算放大器具有高增益能力，其增益取決于頻率（如圖1），并受溫度和其它環(huán)境條件的影響。在實(shí)際市場應(yīng)用場景中，東芝能夠提供品種廣泛的運(yùn)算放大器，包括適用于放大物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中各種傳感器的小信號的低噪聲運(yùn)算放大器，有助于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備長期運(yùn)行的超低電流消耗運(yùn)算放大器，和I／O全系列（I／O軌對軌）運(yùn)算放大器等。
2025-05-08
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運(yùn)算放大器如何用“阻抗魔法”破解信號傳輸密碼？
在全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)狂飆突進(jìn)的浪潮中，運(yùn)算放大器這個誕生57年的模擬電路基石器件，正以全新姿態(tài)支撐起從5G基站到腦機(jī)接口的科技革命。據(jù)IC Insights最新報告顯示，2024年全球運(yùn)放市場規(guī)模將突破48億美元，其中高精度、低噪聲產(chǎn)品需求增速達(dá)23%，這背后折射出的是數(shù)字世界對模擬信號處理日益嚴(yán)苛的要求。在這場無聲的較量中，輸入輸出阻抗這對“隱形參數(shù)”，正成為決定電路性能的勝負(fù)手。
2025-04-25
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0.15%精度革命！意法半導(dǎo)體TSC1801重塑低邊電流檢測新標(biāo)桿
意法半導(dǎo)體TSC1801低邊電流測量放大器通過集成增益設(shè)定匹配電阻，顯著簡化電路設(shè)計并降低BOM成本。其全溫域增益精度控制在0.15%以內(nèi)，同時固定增益特性徹底消除了產(chǎn)線外置電阻微調(diào)流程。
2025-04-21
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高精度電路噪聲飆升？解密運(yùn)放輸入電容降噪的「三重暴擊」與反殺策略
在模擬電路設(shè)計中，運(yùn)算放大器（Op-Amp）作為核心器件，其噪聲性能直接決定了系統(tǒng)的信號質(zhì)量。尤其是在高精度測量、醫(yī)療儀器、光電檢測等場景中，輸入電容與噪聲的交互效應(yīng)往往成為工程師面臨的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。本文將深入探討輸入電容對噪聲的影響機(jī)制，并提出六項經(jīng)過工程驗(yàn)證的優(yōu)化策略。
2025-04-20
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破解運(yùn)放穩(wěn)定性謎題：工程師必備的穩(wěn)定性設(shè)計手冊
運(yùn)算放大器環(huán)路穩(wěn)定性評估的核心指標(biāo)是相位裕度，其定義為環(huán)路增益降至0dB時，開環(huán)相移與臨界點(diǎn)（360°）的差值。 運(yùn)算放大器自身特性（如主極點(diǎn)配置）會產(chǎn)生基礎(chǔ)相移，而外圍電路中的反饋網(wǎng)絡(luò)、補(bǔ)償元件等會引入附加相移。這兩部分相位的疊加直接影響系統(tǒng)穩(wěn)定裕度，當(dāng)總相移逼近360°時，系統(tǒng)將面臨振蕩風(fēng)險。
2025-04-11
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學(xué)子專區(qū)論壇 - ADALM2000實(shí)驗(yàn)：可變增益放大器
大多數(shù)運(yùn)算放大器(op amp)電路的增益水平是固定的。但在很多情況下，能夠改變增益會更有優(yōu)勢。一個簡單的辦法是在固定增益的運(yùn)放電路輸出端連接一個電位計來調(diào)節(jié)增益。不過，有時直接改變放大器電路自身的增益可能更加有用。
2025-03-26
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利用測量運(yùn)算放大器的輸入電容來降低噪聲
運(yùn)算放大器被廣泛用于各種電子電路中。它們用于小電壓的放大，以進(jìn)一步執(zhí)行信號處理。煙霧探測器、光電二極管跨阻放大器、醫(yī)療器械，甚至工業(yè)控制系統(tǒng)等應(yīng)用都需要盡可能低的運(yùn)算放大器輸入電容，因?yàn)檫@會影響噪聲增益（Noise Gain），進(jìn)而影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性，特別是具有高頻率和高增益的系統(tǒng)。
2025-03-26
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通過自舉擴(kuò)展運(yùn)算放大器工作范圍
常規(guī)運(yùn)算放大器要求其輸入電壓在其電源軌范圍內(nèi)。如果輸入信號可能超過電源軌，可以通過電阻衰減過大輸入，使這些輸入降至電源范圍以內(nèi)的電平。這樣處理并不理想，因?yàn)樗鼤斎胱杩?、噪聲和漂移產(chǎn)生不利影響。同樣的電源軌也會限制放大器輸出，閉環(huán)增益的大小存在一個限值，以避免將輸出驅(qū)動到飽和狀態(tài)。
2025-03-13
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芝識課堂——運(yùn)算放大器（一），電路設(shè)計圖中給力的“三角形”
運(yùn)算放大器（Operational Amplifier，簡稱Op-Amp）是一種具有高增益、高輸入阻抗、低輸出阻抗的直流耦合放大器件。它通常由多級放大電路組成，能夠?qū)斎胄盘栠M(jìn)行放大、運(yùn)算等處理。
2025-03-05
- 0.1微伏決定生死！儀表放大器如何成為醫(yī)療設(shè)備的“聽診器”
- 0.01%精度風(fēng)暴！儀表放大器如何煉成工業(yè)自動化的“神經(jīng)末梢”
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