¿Por qué el ruido de entrada de un amplificador operacional a menudo es más bajo que el ruido de Johnson equivalente a su impedancia de entrada?

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Como ejemplo, el OPA227 tiene un ruido de voltaje de entrada de 3.5nV / sqrt (Hz) Densidad (a 10Hz). Su impedancia de entrada es de 10MΩ, que tiene un ruido de Johnson de 1μV / sqrt (Hz) en Temperatura ambiente: mucho más grande de lo que la hoja de datos cita.

    
pregunta Sean

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Es posible que una entrada de amplificador operacional esté conectada a una fuente de voltaje que tenga alguna impedancia de salida y que la impedancia sea generalmente minúscula en comparación con la impedancia de entrada del amplificador operacional. Esto significa que la impedancia neta está bastante cerca de la impedancia de la fuente.

Por lo tanto, el ruido térmico en esa entrada está bastante determinado por la impedancia de salida de la fuente.

Para el OP227, generalmente es la impedancia de entrada en modo común la que está cargando efectivamente la fuente y es 1 Gohm. Eso lo pone en una perspectiva aún mayor, pero ¿qué tan alta podría ser la impedancia de la fuente? Puede preguntarse, dado que la corriente de compensación podría ser de hasta 10 nA, una impedancia de la fuente de 1 Mohm produciría un error de CC en la entrada de 10 mV y eso es aproximadamente mil veces más que el voltaje de compensación de entrada inherente para el dispositivo.

Por lo tanto, nadie querría realmente usar este dispositivo con una impedancia de la fuente de más de aproximadamente 10 kohm, de lo contrario, ¿por qué elegir un amplificador operacional que tenga una buena especificación de voltaje de compensación y luego arruinar el rendimiento de la aplicación con una impedancia de fuente tan alta? .

Entonces, con una impedancia de fuente de aproximadamente 10 kohm puede ver que esto domina en una milla la impedancia interna de la entrada (1 Gohm).

Finalmente, la densidad de ruido de la tensión de entrada no tiene nada que ver con la impedancia de entrada y su ruido térmico potencial. Si está tratando de darle sentido a uno mirando al otro, no lo haga porque no están relacionados.

    
respondido por el Andy aka

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