电压放大器的噪声

电压放大器的噪声

电压放大器通常用作压电驱动器或用于控制 MEMS(微机电系统)设备。在许多应用中,电压放大器的噪声规格至关重要,因为输出噪声直接转化为构成放大器负载的压电或 MEMS 致动器的位置噪声和不确定性。
 

作为实际示例,我们展示了 Falco Systems WMA-100(通用、低噪声)和WMA-200(超低噪声)高压放大器。它们的规格在下图中给出。

WMA-200 超低噪声和 WMA-100 低噪声(通用)放大器

WMA-100 WMA-200 高压放大器的规格

相应的噪声频谱密度和累积噪声电压与频率的关系如下图  所示。WMA-200 在整个带宽内每 sqrt(Hz) 的总噪声密度低于 WMA-100,此外,幅度由于 WMA-200 的带宽较小,因此开始以低于 WMA-100 的频率滚动。请注意,低频干扰分量(50 Hz 和其他高达 10 kHz 的磁干扰)在功率谱密度图中非常明显,但这些分量仅对 50 uVrms 的总输出电压噪声贡献了几微伏。 WMA-200实验中的高频干扰是由无线电信号引起的,但其对累积总噪声的贡献可以忽略不计。

                        电压噪声频谱密度

                            累积噪声电压

上图是WMA-100 WMA-200 高压放大器的输出电压噪声频谱密度和相应累积输出噪声电压图的实验评估