Система схемотехнического моделирования и проектирования Design Center


Операционные усилители - часть 4


Стандартная макромодель ОУ (рис. 5.1) не отражает его шумовых свойств. В связи с этим представим реальный шумящий ОУ в виде модели нешумящего ОУ, ко входу которого подключены источники шумового напряжения e
 и токов I
, I
 (рис. 5.3) [3, 42]. В ОУ с первым каскадом на полевых транзисторах источники шумовых токов I
, I
  малосущественны и ими можно пренебречь. Спектральные плотности шумовых токов I
, I
  одинаковы и описываются такими же выражениями, как спектральная плотность шума e

 

Рис. 5.3. Представление внутренних шумов ОУ эквивалентными генераторами


 

где первая составляющей каждой спектральной плотности имеет характер широкополосного "белого" шума, а вторая низкочастотного фликкершума. Данные о спектральной плотности S

 приведены в Приложении 4. Полные данные шумовых моделей некоторых отечественных и зарубежных ОУ приведены в табл. 5.1.

 

Таблица 5.1

 

Тип ОУ  

  

 

  

K

f

 

Rвх

Rвых

 

нВ/

кГц

пА/

кГц

дБ

МГц

кОм

Ом

140УД1Б

15

5,0

0,5

13

65

5,0

4

400

153УД1

7

0,2

0,2

2

86

0,5

100

200

A741

20

0,2

0,55

2

111

1,54

400

200

SSS725

7

0,007

0,11

0,2

115

2,0

600

70

 

В схеме замещения на рис. 5.3 в качестве модели нешумящего ОУ целесообразно использовать простейшую линейную модель типа приведенной на рис. 5.2, а. Для моделирования источников шума i

, i
, e
 целесообразно использовать полупроводниковый диод, подключенный к источнику постоянного тока, величина которого определяет уровень шума (см. разд. 3.1). Если имитирование фликкершума ОУ не представляет интереса, то в качестве источника шума вместо диода целесообразно выбрать резистор (см. разд. 3.3.2).

В качестве примера на рис. 5.4 показано, как смоделировать источник шумового напряжения с заданной спектральной плотностью S

 и граничной частотой фликкер-шума 
 [23]. Источник постоянного тока I1 задает режим диода D1, флюктуирующая составляющая напряжения на шумящем диоде через разделительный конденсатор C1 передается на резистор R1, напряжение на котором управляет источником напряжения E1=K·V
.

Рис. 5.4. Модель источника напряжения шума


 




Начало  Назад  Вперед



Книжный магазин