了解ADC信号链中放大器噪声对总噪声的贡献

V_{NOISE, ADC} = 92.2 μV rms， 带放大器前端的系统SNR为 = 72.5 dBFS, 利用公式3计算系统噪声得到168 μV rms。

从公式4得到的系统噪声是ADC和VGA的合并噪声。放大器噪声可以利用公式5计算，结果为140 μV rms。这表明，放大器噪声至少比ADC噪声大50%，因此它是系统交流性能的限制因素。

注意，必须判断计算得到的V_{NOISE, AMP}值是否与放大器的数据手册一致。在150 Ω差分输出阻抗下，额定噪声谱密度约为20 nV/√Hz。

虽然数据手册声称VGA的噪声基本上不随增益而变化，但此噪声会随负载而变化，因此噪声谱密度应根据放大器输出驱动的总阻抗进行缩放。放大器的差分输出阻抗很大(16 kΩ||0.8 pF)，因此放大器看到的阻抗（见图1）可以计算如下：

利用此数值，本应用中AD8375的减额噪声谱密度可以通过公式6计算：

注意，利用实际滤波器计算系统噪声时，噪声带宽的形状与理想滤波器不同。频率响应的这种差别用"形状因子"这一术语来定义，反映滚降区中的噪声。形状因子取决于滤波器的阶数，是噪声带宽与–3 dB带宽的比值³。滤波器的极点越多，形状因子越接近1。这一关系可从表1看出。

表1. 系统阶数与形状因子的关系

图1示例的形状因子为1.02。利用公式6计算放大器注入的噪声：

VGA注入系统的这一估计噪声值与利用公式5算得的测量值非常吻合，证明由AD8375和AD9268组成的信号链的性能主要取决于放大器。

结束语
许多情况下，系统信号链需要一个放大器（VGA或增益模块）来将满量程信号驱动到ADC。系统设计师必须了解不同放大器选择导致的ADC性能降低情况。利 用所选放大器和ADC进行设计之前，设计师可以利用本文所述的方法计算放大器的噪声分布，估计预定系统实现方案的预期动态性能（通过SNR表示）。