运放作为电子工程中常用的一种放大器,在各类电子设备中都有广泛应用。而噪声谱密度是运放重要的性能指标之一,这个参数表征了运放的随机噪声特性,与运放的很多关键参数相关,下面我们从几个方面分析噪声谱密度反应了运放什么特性。
输入偏置电流和噪声系数是运放的两个重要性能指标,噪声谱密度是这两个参数的一个函数。当运放的输入偏置电流和噪声系数越低时,噪声谱密度也就越小。因为输入偏置电流和噪声系数越小,运放内部的电流及其随机性就越低,噪声幅度也就能够减小。
除了输入偏置电流和噪声系数对于噪声谱密度有影响之外,运放本底噪声也会对其造成影响。运放的本底噪声主要由其内部元器件及其制程决定,是运放造成的一种不可避免的噪音源,也是限制运放性能的重要因素之一。因此,运放本底噪声的大小与分布都会影响噪声谱密度参数的表现。
运放的通带和截止频率是与其它性能相关的重要参数,而噪声谱密度也是和这两个参数有密切关系的。在运放的通带和截止频率之内,其噪声谱密度为常数,而在通带和截止频率之外,其噪声谱密度处于下降状态,随着频率的增高而逐渐降低。这是因为在通带和截止频率之外,运放可以将噪声降低到更小的幅度后输出。
运放的高/低阻抗也是影响噪声谱密度参数的因素之一。在输入信号高阻抗场合下,只有很小的电流通过,这时运放的噪声谱密度较低;在输入信号低阻抗场合下,存在较大的电流,这时运放的噪声谱密度相对较高。对于输出端而言,随着输出电流的加大,运放的噪声谱密度也随之提高。