Amplificatore per misure di rumore

Un amplificatore a basso rumore in grado di fornire un guadagno di 60, 80 e 100 dB per effettuare misure di rumore o di piccoli segnali.

Quando è necessario misurare il rumore in banda audio è utile disporre di un amplificatore in AC in grado di fornire un’elevato guadagno e un basso rumore. Il circuito presentato permette di ottenere un guadagno di 60, 80 o 100 dB usando due amplificatori operazionali a basso rumore.

Low noise amplifier schematic
Schema elettrico dell’amplificatore per misure di rumore

Il circuito può essere alimentato con due pile in modo da ottenere una tensione duale di ±9 V. I condensatori ceramici di bypass da 100 nF vanno montati in prossimità di ciascun op-amp. Le resistenze non standard possono essere ottenute connettendo in parallelo due resistori in questo modo:

  • 900 Ω = 1,8 kΩ || 1,8 kΩ;
  • 9,09 Ω = 10 Ω || 100 Ω.

Il guadagno complessivo viene selezionato mediante un deviatore a tre posizioni, la cui posizione centrale risulta disconnessa. Questo agisce sul secondo stadio connettendo R5 (+80 dB), oppure R7 (+100 dB), oppure nessuna delle due (+60 dB).

Il primo amplificatore operazionale, che deve garantire un basso rumore, può essere un LT1115 o un LME49710. Questi hanno rispettivamente una tensione di rumore d’ingresso di soli 0,9 \(\mathrm{nV\sqrt{Hz}}\) o di 2,5 \(\mathrm{nV\sqrt{Hz}}\). Il secondo può invece essere un NE5534 o, ancora, un LME49710.

Affinché il circuito non saturi per via dell’offset in DC presente all’ingresso, è assolutamente necessario impiegare condensatori di accoppiamento a basse perdite (p. es. in poliestere o polipropilene) e amplificatori operazionali a bassa tensione di offset e a bassa corrente di polarizzazione dell’ingresso. Comunque, soprattutto per via della corrente di polarizzazione degli ingressi, è naturale attendersi una certa tensione di sbilanciamento alle uscite.

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Autore: bsproj

Appassionato di musica e progettazione elettronica.

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