¿Por qué la ganancia de ruido de un amplificador operacional siempre es constante en $$ 1 + \ frac {R_1} {R_2} $$ e independiente de la configuración, a diferencia de la ganancia de señal?
¿Por qué la ganancia de ruido de un amplificador operacional siempre es constante en $$ 1 + \ frac {R_1} {R_2} $$ e independiente de la configuración, a diferencia de la ganancia de señal?
Hay dos propiedades opamp no deseadas, efectivas en los nodos de entrada del opamp: ruido y voltaje de compensación de entrada. Cuando el opamp tiene retroalimentación resistiva negativa, ambos voltajes (ruido, compensación) se amplifican con el factor (1 + R2 / R1).
Esto es obvio (fórmula de ganancia no inv. típica) si asignamos estos voltajes solo al terminal no inversor (suponiendo que no haya voltaje de entrada de señal en este nodo). Sin embargo, es fácil mostrar mediante cálculo que el resultado es el mismo si una fuente de ruido o compensación no deseada se ubica directamente en el terminal inversor (entre la entrada de inv. Y el nodo común donde se encuentran las resistencias de realimentación).
Cálculo (edición): Suponiendo que no haya entrada de señal (nodo de entrada no inv. y R1 grouded) y una tensión de salida finita Vout, la tensión correspondiente en el punto común de R1 y R2 es Vo = Vout * R1 / (R1 + R2). La resolución de Vout / Vo = 1 + R2 / R1 proporciona la relación entre Vout y el correspondiente voltaje Vo entre el punto común y el potencial de "conexión a tierra virtual" en el nodo de entrada inversor.
(Esto será general, si tienes un circuito específico sobre el que quieres preguntar, debes vincularlo o analizarlo). La ganancia de ruido de un circuito opamp le indica cómo responde el circuito a las diversas fuentes de ruido en sus entradas. (No solo la señal que suele ser solo en una entrada). Todos los casos que se me ocurren implican la ganancia de ruido de voltaje. En general, uno está más preocupado por el ruido opamp, aunque el ruido de las resistencias también podría ser importante. Creo que la ganancia de ruido más insidiosa viene en amperios de transimpedancia, donde la capacitancia en la entrada inversora puede llevar a oscilaciones si no se controla. El opamp book de Sergio Frano tiene algunas discusiones muy claras.