低噪声前置放大器电路的设计方法

低噪声前置放大器电路的设计方法低噪声前置放大器电路的设计方法
前置放大器在音频系统中的作用至关重要。本文首先讲解了在为家庭音响系统或 PDA 设计前置放 大器时，工程师应如何恰当选取元件。随后，详尽分析了噪声的来源，为设计低噪声前置放大器提 供了指导方针。最后，以 PDA 麦克风的前置放大器为例，列举了设计步骤及相关注意事项。
前置放大器是指置于信源与放大器级之间的电路或电子设备，例如置于光盘播放机与高级音响系统 功率放大器之间的音频前置放大器。前置放大器是专为接收来自信源的微弱电压信号而设计的，已 接收的信号先以较小的增益放大，有时甚至在传送到功率放大器级之前便先行加以调节或修正，如 音频前置放大器可先将信号加以均衡及进行音调控制。无论为家庭音响系统还是 PDA 设计前置放 大器，都要面对一个十分头疼的问题，即究竟应该采用哪些 元件才恰当？

元件选择原则 由于运算放大器集成电路体积小巧、性能卓越，因此目前许 多前置放大器都采用这类运算放大器芯片。我们为音响系统设计前置放大器电路时，必须清楚知道 如何为运算放大器选定适当的技术规格。在设计过程中，系统设计工程师经常会面临以下问题。 1. 是否有必要采用高精度的运算放大器？ 输入信号电平振幅可能会超过运算放大器的错误容限，这并非运算放大器所能接受。若输 入信号或共模电压太微弱，设计师应该采用补偿电压(Vos)极低而共模抑制比(CMRR)极高 的高精度运算放大器。是否采用高精度运算放大器取决于系统设计需要达到多少倍的放大 增益，增益越大，便越需要采用较高准确度的运算放大器。 2. 运算放大器需要什么样的供电电压？ 这个问题要看输入信号的动态电压范围、系统整体供电电压大小以及输出要求才可决定， 但不同电源的不同电源抑制比(PSRR)会影响运算放大器的准确性， 其中以采用电池供电的 系统所受影响最大。此外，功耗大小也与内部电路的静态电流及供电电压有直接的关系。