能夠讓電路噪聲減半的緩沖放大器

許多電子電路需要利用一個器件來將不同的電路隔離或分離開。這種特殊器件稱為緩沖器，緩沖器是單位增益放大器，具有極高輸入電阻和極低輸出電阻。這意味著可以將緩沖器模擬為一個增益為1的壓控電壓源，緩沖器具有幾乎無限大的輸入電阻，因而不存在負載效應，故VIN = VOUT。

此外，緩沖器的輸出電壓對負載電阻不敏感，因為理想緩沖器的輸出電阻基本上為零。將單位增益緩沖器放置在數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）和負載之間，可以輕松解決負載效應問題。

給系統(tǒng)添加單位增益緩沖器時，務必不要影響精度和性能。最重要的一點是計算增加的噪聲：

其中：

en = 緩沖器輸入電壓噪聲密度

in = 緩沖器輸入電流噪聲密度

f = 器件輸入帶寬（Hz）

在圖1所示電路中，各通道的電流噪聲極低（0.8 fA/√Hz）；相比之下，電壓噪聲則有（13 nV/√Hz）。因此，要降低系統(tǒng)中增加的噪聲，必須降低此電壓噪聲。并聯(lián)放置多個緩沖器可降低電壓噪聲。例如，兩個緩沖器并聯(lián)可將電壓噪聲降低√22，所有四個緩沖器并聯(lián)相當于一個噪聲減半的緩沖器。這種方法的缺點是偏置電流、電流噪聲和輸入電容提高，但在本例中， 這些效應可忽略不計。在輸出之間放置一個 50 Ω之類的小電阻，可防止各輸出之間的細微差異引起的額外電流流動。對于對功耗不太敏感的應用，可以省去這些 50 Ω電阻以提高可用輸出電流。

所示電路是緩沖放大器的一種新型配置，能將電壓噪聲減半。AD8244 是一款四通道、JFET輸入、單位增益緩沖器，具有遠超預期的高性能。其最大偏置電流為2 pA，電流噪聲接近于零，輸入阻抗為10 TΩ，因此即使源阻抗為MΩ級別，也幾乎 不產(chǎn)生任何誤差。該器件具有低電壓噪聲、寬電源范圍和高精度特性，而且非常靈活，足以為任何需要單位增益緩沖器（甚至低源電阻）的應用提供高性能。

圖2比較了普通單通道緩沖器和有四個并聯(lián)通道的新型緩沖器 AD8244的噪聲性能。

噪聲僅為普通緩沖器的一半

AD8244

低功耗

250 μA（每放大器的最大電源電流）

FET輸入

輸入偏置電流：2 pA（最大值，25°C）

極高的輸入阻抗

低噪聲

電壓噪聲：13 nV/√Hz （1 kHz）

電壓噪聲：0.4 μV p-p

（0.1 Hz至10 Hz）

電流噪聲：0.8 fA/√Hz （1 kHz）

高直流精度

最大失調(diào)漂移：3 μV/°C

（B級）

帶寬：3 MHz

獨特的引腳排列

輸入至電源引腳間無漏電流

提供保護功能

軌到軌輸出

單電源供電

輸入范圍擴展至地

寬電源范圍

單電源：3 V至36 V

雙電源：±1.5 V至±18 V

采用10引腳緊湊型MSOP封裝

責任編輯：haq