白噪声发生器没有1/f组件

在该噪声发生器电路中，放大器（MAX4238）的输入电压噪声中没有1/f分量。它通过由低值电阻组成的反馈网络放大自身的输入电压噪声，以避免从电阻或放大器的输入噪声电流中增加明显的1/f噪声。

这篇文章的类似版本出现在2008年3月20日的EDN杂志上。

白噪声发生器（输出功率密度与频率的关系图为平坦的那些）对于测试具有扩展低频或直流响应的电路非常有用。然而，对于低至几赫兹或更低的频率范围，白噪声发生器的设计因粉红噪声（也称为闪烁噪声或1/f噪声）的存在而变得复杂。

半导体器件产生的噪声始终具有粉红噪声的特征：其输出功率密度幅度随着频率的降低而增加，从位于数十赫兹到几千赫兹的转折频率开始。高阻值电阻产生的噪声有自己的1/f分量，其值和特性随用于制造电阻的技术而变化。另一方面，如果电阻值较低，并且器件采用低噪声技术构建，则噪声几乎完全是白色的（功率密度随频率恒定）。不幸的是，低值电阻也会产生低噪声功率密度幅度值，并且任何用于放大该电平的器件都会增加其自身的粉红噪声。

您可以找到输入电压噪声不包含粉红噪声成分的放大器，但如果从任何放大器输入看到的电阻具有显着值，则其输入电流噪声将具有1/f分量（出现在放大器输出端）。

在图1的噪声发生器电路中，放大器（MAX4238）的输入电压噪声中没有1/f分量。它通过由低值电阻组成的反馈网络放大自身的输入电压噪声，以避免从电阻或放大器的输入噪声电流中增加明显的1/f噪声。

图1.该白噪声发生器采用输入电压噪声没有1/f分量的放大器构建，产生的输出没有1/f分量。

电路输出电压随频率的函数关系图（图2）在0.01Hz至3kHz范围内几乎是平坦的。电压密度幅度在 4-5μV/√Hz 范围内。噪声密度幅度也取决于温度，因此在进行测量时应将电路保持在恒定温度。

图2.图1电路的输出电压噪声。

审核编辑：郭婷