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1F摘 要： [1f]低频电噪声是评估半导体器件质量和寿命的一个重要因素。由于[1f]低频电噪声极其微弱，为了检测它，同时最大程度降低放大器的本底噪声，低噪声放大器的设计和实现是至关重要的一个环节。针对[1f]低频电噪声信号的特性，在现有低噪声放大器基础上进行优化改进，设计出一款频率极低的低噪声放大器，在0.1 Hz～100 kHz频率下具有高增益和低噪声特性。仿真结果表明，在10 Hz处噪声系数达到1.80 dB。
关键词： [1f]噪声； 极低频； 高增益； 低噪声放大器
中图分类号： TN710⁃34 文献标识码： A 文章编号： 1004⁃373X
（2015）04⁃0080⁃04
随着通信、生物等众多领域对微弱信号检测的要求日益提高，放大器对低噪声的要求已成为弱信号检测的重要课题之一。放大器的本底噪声对微弱信号的影响不可忽视，低频段噪声对被测[1f]信号影响最大，因此必须对低频段的本底噪声进行有效地抑制[1]。
当前国内对低频低噪声放大器的研究较少、难度较大，并且应用于[1f]电噪声信号放大并不理想，具体表现为带宽下限的最低频率不够低，以及对极低频率噪声的抑制不够好。因此，本文针对放大[1f]电噪声信号，进行放大器的低噪声设计。
1 放大器的低噪声设计
1.1 放大器设计原理
放大器设计目标是放大已提取出的[1f]信号，同时降低放大器本身的[1f]噪声。[1f]噪声信号具有以下特点：频率范围低，频率越低幅度越大，最低频率极低，可小于1 Hz，电压幅度在10-7～10-5 V之间[2]。因此可以确定放大器为超低频放大器，且输入信号幅度为μV量级。已知放大器的带宽增益积为定值，而[1f]信号的频带范围较窄，所以可以通过合理的降低带宽，来增加放大器的增益，更好地放大微弱信号。。