¿Cómo se representa un análisis de CA de la ganancia de ruido de un circuito de amplificador operacional en LTspice?
Esta es una pregunta complementaria a una pregunta anterior aquí: ¿Qué es realmente la ganancia de ruido? ¿Y cómo se determina en el caso general?
Trazar la ganancia de ruido de un circuito de amplificador operacional no es demasiado difícil si esa es la única traza que deseas. Simplemente inserte una fuente de voltaje de CA en el terminal no inversor, elimine (abrevie) cualquier otra fuente de señal y realice un análisis de CA.
Para un circuito amplificador simple que no invierte, esto simplemente está cambiando la fuente de señal a una fuente de CA y trazando V(out)/V(v+) . Si usa una amplitud de CA de 1, es simplemente V(out) .
Latrazavioletaacontinuaciónsesuperponeexactamentealatrazaamarillaqueseencuentradebajo,loquemuestraquelaexpresiónV(out)mássimpleesequivalentecuandolaseñaldepruebaesAC1.
Sielterminal\$+\$estáconectadoatierra,yaqueseencuentraenuncircuitoamplificadorinversor,simplementeinsertelafuentedeseñalV_testentreelterminal\$+\$ytierra.
Lascosassecomplicancuandoqueremostrazarotragananciaalmismotiempo.Sinembargo,siqueremostrazarlagananciaderuidocontralagananciadebucle,podemosaprovecharlarelaciónentrelosdos:
\begin{align}\\ NG&=\frac{A_o}{1+A_o\beta}\\\\ LG&=A_o\beta\\\\ NG&=\frac{A_o}{1+LG}\end{align}
Lasexpresionespara\$A_o\$y\$LG\$estándisponiblesenunanálisisdegananciadebucle:
\$A_o\$:V(out)/(V(v+)-V(v-))
\$LG\$:V(fb)/V(v-)
Combinándolosobtenemosestaexpresión(observeelsignomenoseneldenominadorparatenerencuentalaaplicaciónparainvertirelterminal):
\$NG\$:(V(out)/(V(v+)-V(v-)))/(1-(V(fb)/V(v-)))
Usandoestaexpresiónpodemostrazarlagananciaderuido(cian)enelmismográficoquelagananciadebucle(violeta)ylagananciadebucleabierto(amarillo).TengaencuentaqueSPICEponeencortocircuitoV_sigduranteesteanálisis.AC;V_sigsepuedeomitir(encortocircuito)sisedeseasinafectarlatrama.
Una nota en la configuración para el análisis de ganancia de bucle: La fuente de señal AC 1 proporciona la perturbación en la entrada inversora de alta impedancia. La respuesta del bucle aparece en su otro lado, el nodo etiquetado fb . La ganancia de bucle se representa con la expresión V(fb)/V(v-) en un análisis de .AC .