如何提高信号链前端的增益,改善整个信号链

低噪声,低偏移电压,低漂移-当你把信号链前端的增益提高后,所有的这些精密小信号处理的目标变得很简单。

这是一个很简单的概念。如图1所示,第二级的误差将除以第一级的增益。比如,第一级增益适度,值为10 ,第二级的误差或噪声是第一级的10 倍,却仅仅贡献与第一级相等的误差。注意,我们通常认为后级中的误差来源于输入(等效到输入端或R     TI   ),好像所有的误差都在刚输入的时候就存在了。

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让我们冷静一下,为了改善整个信号链,要在第一级     电路   上花10 倍的时间以及精力。如果你在第一级增益级中获得纯净的低噪声信号,后级电路的设计将会很简单。

从输入端开始一直到你的产品和系统。认真布置第一级     放大器   的走线,使其具有良好的     连接器   ,良好的     布线   ,良好的接地以及良好的屏蔽。在第一级的路径上形成的干扰将无法复原。对于来自AC线噪声的干扰或者是来自第一级路径上的干扰,陷波     滤波器   或者     DSP   是不能够实现完全复原的。

输入滤波器可以改善性能。EOS钳位电路可以提供一个可靠的输入电路。你的竞争优势可能就来自于一个可以在恶劣环境中使用的输入电路,不受R F干扰以及过电压损害的影响。

在输入级使用高性能的放大器 - 低噪声、低偏移电压、低温度漂移,所有对你应用重要的指标都要好。不要心疼你的钱。如果单通道专用的放大器有效果的话就使用它。当使用高精度等级的放大器的时候可能会有更好的效果。低成本的两通道以及四通道放大器对后级电路可能是合适的,然而不要在输入放大器上节省成本。     仪表放大器   或者是差分放大器可以改善对外部噪声的抗干扰能力,同时可以减小共模误差。

一些设计者创建了一个不惜成本的设计来作为参考,然后应用价值设计使它达到可接受的性能水平。这个方法正好可以帮助你建立折中的意识。

电源是外部噪声和干扰的另外一个途径。在输入级使用低压差     线性稳压器   可以滤除外部噪声同时可以改善电源的抑制能力。额外的去     耦合       电阻       电容   以及旁路电阻电容可以改善电源的性能。

当然,有些情况中,后级电路也需要高性能。认真对待第一级电路并不能作为轻视后级电路的借口,然而你还是应该抓住重点。输入级的电路很关键。应该花足够的时间和精力来确保第一级电路的正确。

责任编辑:gt

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