超低频低噪声放大器的工作带宽范围

　　在精密测量、生物医学传感、地质勘探等领域，超低频低噪声放大器是捕捉微弱信号的核心器件。其工作带宽范围直接决定了设备能否准确还原目标信号，同时抑制干扰噪声。

什么叫超低频低噪声放大器的工作带宽范围?

　　带宽指的是放大器能有效放大信号的频率范围，超低频的话下限可能接近直流，上限可能在几百Hz或者kHz。

　　● 超低频特性：下限频率可低至0.01Hz以下(甚至接近直流DC)，适用于极慢变化的信号(如地震波、生物电位)。

　　● 带宽上限：一般在10Hz~1kHz之间，具体取决于应用场景(例如心电信号上限约150Hz)。

　　关键指标

　　● 增益平坦度：带宽内增益波动需小于±0.1 dB，避免信号失真。

　　● 噪声功率谱密度：超低频段需重点抑制1/f噪声(粉红噪声)，典型值低于1 nV/√Hz @ 0.1 Hz。

影响超低频低噪声放大器工作带宽的因素

1、信号源特性

　　不同场景的信号频率差异显著：

　　○ 地质勘探：0.001 Hz~10 Hz(监测地壳微振动)

　　○ 生物医学：0.5 Hz~100 Hz(脑电/心电信号)

　　○ 工业传感：0.1 Hz~500 Hz(大型机械振动监测)

2、电路设计限制

　　○ 下限频率：受输入级偏置电路和隔直电容影响，需通过低漏电流设计扩展低频响应。

　　○ 上限频率：由放大器的增益带宽积(GBW)决定，高增益会压缩可用带宽。

3、噪声与带宽的权衡

　　带宽越宽，系统引入的宽带噪声(热噪声)越多，需通过可编程滤波器动态优化信噪比。

超低频低噪声放大器选型小tips

NO.1 明确应用场景的核心需求

　　● 带宽优先级：若信号频率已知(如心电信号0.5~150 Hz)，选择带宽略宽于信号范围的型号。

　　● 噪声优先级：对超低频微弱信号(如纳米级位移传感)，需选择1/f噪声极低的型号(如ADI AD8428)。

NO.2 关注关键参数

　　● 输入噪声密度曲线：查看0.1 Hz~10 Hz频段的噪声表现。

　　● 共模抑制比(CMRR)：>120 dB(抑制工频干扰)。

　　● 输入阻抗：>1 GΩ(避免高阻抗传感器信号衰减)。

NO.3 动态带宽配置需求

　　若需适应多场景，选择支持数字可控滤波器的型号(如TI THP210)，可灵活调节截止频率。

NO.4 环境适应性验证

　　● 温度漂移：温漂系数需低于0.1 μV/°C(长期监测场景)。

　　● 电源抑制比(PSRR)：>100 dB(应对电池供电波动)。

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