用于红外接收电路的前置放大器噪声分析.doc

前置放大器结构比较
泉芯电子 李永红
2012-7-23
一、三种放大器电路结构： 2
二、增益与传输函数 2
三、噪声计算 4
四、结果对比与结论 6
一、三种放大器电路结构：

其中A是韩国专利结构。其中的运放采用折叠CASCODE高增益的差分放大器；
其中B是我们拟采用的前置放大器结构。其中的运放为固定增益AV=26dB；
其中C是ADT2500中limitAmp所采用的结构。其中的运放为固定增益AV<26dB。
二、增益与传输函数
(1)A的半边交流等效电路

当,

(2) B的半边交流等效电路

当

（3）C的半边交流等效电路

当

三、噪声计算
说明：在前置放大器中噪声来源包括两方面：一是外接电阻的热噪声，二是运放自身的噪声。由于在前置放大器中外接电阻是主要的噪声来源，相对而言通过合理的设计运放自身的噪声占得比重很小，所以下面计算仅考虑外接电阻的噪声。

（1）A的半边等效电路噪声计算

（2）B的半边等效电路噪声计算

(3) C的半边等效电路噪声计算

四、结果对比与结论
设AV=C1/C2, C=C1
CIR.
GAIN_中频

A
C1/C2

B
AV

C
AV

结论:
对比以上结果可得：
在相同条件下（相同大小的输入电容，相同的带宽，相同的增益）比较：
（1） 噪声，A与B接近，C的噪声最大（为A的AV倍）；
（2） 电阻值：A与B接近，C的电阻值最小（为A的1/AV）；.
（3） 采用B的电路结构，可得到与A几乎一致的效果。所不同的是在增益控制方面，A的增益是由电容的比率决定，B的增益主要由放大器中的电阻比率来决定。