4通道JFET缓冲放大器使噪声减半

许多电子电路需要利用一个器件来将不同的电路隔离或分离 开。这种特殊器件称为缓冲器。缓冲器是单位增益放大器， 具有极高输入电阻和极低输出电阻。这意味着可以将缓冲器 模拟为一个增益为1的压控电压源。缓冲器具有几乎无限大的 输入电阻，因而不存在负载效应，故V_IN = V_OUT。此外，缓冲器 的输出电压对负载电阻不敏感，因为理想缓冲器的输出电阻 基本上为零。将单位增益缓冲器放置在数模转换器(DAC)和负 载之间，可以轻松解决负载效应问题。

给系统添加单位增益缓冲器时，务必不要影响精度和性能。 最重要的一点是计算增加的噪声：

其中：

e_n = 缓冲器输入电压噪声密度
i_n = 缓冲器输入电流噪声密度
f = 器件输入带宽(Hz)/p>

在图1所示电路中，各通道的电流噪声极低(0.8 fA/√Hz)；相比 之下，电压噪声则有(13 nV/√Hz)。因此，要降低系统中增加的 噪声，必须降低此电压噪声。并联放置多个缓冲器可降低电 压噪声。例如，两个缓冲器并联可将电压噪声降低√22，所有 四个缓冲器并联相当于一个噪声减半的缓冲器。这种方法的 缺点是偏置电流、电流噪声和输入电容提高，但在本例中， 这些效应可忽略不计。在输出之间放置一个 50 Ω之类的小电 阻，可防止各输出之间的细微差异引起的额外电流流动。对 于对功耗不太敏感的应用，可以省去这些 50 Ω电阻以提高可用 输出电流。

 

 

 

图1所示电路是缓冲放大器的一种新型配置，能将电压噪声减 半。AD8244 是一款四通道、JFET输入、单位增益缓冲器，具 有远超预期的高性能。其最大偏置电流为2 pA，电流噪声接近 于零，输入阻抗为10 TΩTΩ，因此即使源阻抗为MΩ级别，也几乎 不产生任何误差。该器件具有低电压噪声、宽电源范围和高 精度特性，而且非常灵活，足以为任何需要单位增益缓冲器 （甚至低源电阻）的应用提供高性能。

图2比较了普通单通道缓冲器和有四个并联通道的新型缓冲器 AD8244的噪声性能。

 

 

 

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