超详细！在multisim中对运算放大器进行噪声分析

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1. 噪声发生器

首先要注意的是，multisim噪声分析的信号发生器是连接到电路中每个噪声发生原件的不可见噪声源。噪声分析不会建模来自电路外部的噪声。

电路中每个电阻器和每个半导体器件都至少有一个与之相关联的噪声发生器。普通电阻器产生热噪声，半导体器件产生热噪声、散粒噪声和闪烁噪声，运算放大器和精密基准电压源元件通常根据SPICE模型合成白噪声或1/f噪声。

2.multisim噪声分析参数

输入噪声参考源：

为输入端的噪声计算指定基准电压或电流源。电路输出节点上的噪声和基础电源和输出节点之间的小信号增益有关。指定参考源是利用multisim进行噪声分析的必要要求。指定的输入噪声参考源并不是噪声源，它不会将噪声注入电路。

输出节点：

计算噪声的节点。

参考节点：

充当输出节点的地，一般为接地点，当设置成其它节点时则以差分噪声进行计算。

计算功率谱密度：

指示仿真器在频率参数选项卡中配置的频率范围内生成噪声功率谱密度曲线。

计算总噪声值：

指示仿真器对功率谱密度曲线进行积分生成总噪声值。

单位：

当以Power为单位进行计算时，仿真器将生成噪声功率，当以RMS为单位时为V/√Hz或A/√Hz为单位的读书，二者可以通过在图示仪中通过sqrt（）函数进行转化。

以onoise为前缀的变量是指电路输出节点上产生的电压噪声，以inoise为前缀的变量是指参考输入源的噪声，通常分析输出节点上产生的电压噪声。

噪声分析还可以显示每个噪声源对总噪声的贡献，例如，onoise_total_rr1是指与电阻R1相关的热噪声的贡献;而onoise_total_dd1_1overf是指与二极管D1相关的1/f噪声（或闪烁噪声）的贡献;onoise_total_dd1是指与二极管D1相关的所有噪声源的贡献。这些输出变量并不代表噪声发生器的值，而是噪声发生器对输出节点噪声的贡献。

这些输出变量中的许多本身是毫无意义的。这是因为SPICE宏模型（例如用于模拟运算放大器的模型）使用电阻和二极管等元件来合成一些高阶或宏行为。例如，运算放大器宏模型可能使用二极管作为限流功能的一部分。这些二极管对所建模的噪声效应没有任何意义，但它们的贡献在Multisim中仍可能显示为输出变量（当然，如果运算放大器模型设计用于模拟噪声，则这些元件的贡献应该可以忽略不计）。

3.运算放大器中的噪声

3.1检验噪声是否建模

许多专为精密应用而设计的运算放大器型号都包括内部噪声模型，该模型通常采用输入端电压和电流噪声发生器的形式。但是，并非所有运算放大器型号都包含噪声模型。对于模型用户来说，谨慎的做法是验证噪声是否建模：

• 检查 SPICE 模型中的注释

• 查找闪烁系数参数 KF

3.2实际问题

假设一个电压范围为60mV（1kHz）输入电压，需要进行放大和数字化。确定放大电路在添加噪声白化电路前后噪声的变化。

在分析选项卡中使用以下设置：

设置一个简单的电荷灵敏前置放大器：

要提取电压噪声密度曲线，请设置噪声分析以计算功率谱密度曲线，将运放的输出回路设置为输出节点，并绘制onoise_spectrum输出。