在电子电路的研究和应用中，超低频噪声的测量是一个具有挑战性但又十分重要的课题。OP 放大器作为电子电路中常用的元件，其噪声特性对于整个电路的性能有着重要的影响。因此，设计一种能够准确测量 OP 放大器超低频噪声的电路具有重要的实际意义。

电路设计背景与挑战

在测量被测量（DUT）IC 的噪声电压时，我们的目标是将其放大 10,000 倍。然而，如果使用失调电压 Vos 大的 OP 放大器，就很有可能出现饱和现象。这是因为失调电压会在放大过程中被一同放大，当放大倍数过高时，就容易导致放大器输出超出其线性范围而饱和。为了解决这个问题，我们有两种选择：一是增加失调调节电路，通过调节失调电压来避免饱和；二是把放大倍数降到 100 倍，但这样可能会影响测量的精度。

电路的具体结构与参数

放大倍数的分配

本测量电路采用了两级放大的方式。滤波放大器的放大倍数为 5 倍，结合前面提到的放大倍数，总的放大倍数达到了 50,000 倍（94dB）。在测量得到输出电压 e0 后，将其除以 50,000，得到的值就相当于输入换算噪声电压。这种放大倍数的分配方式既能够保证足够的放大倍数以检测到微弱的噪声信号，又能在一定程度上避免放大器饱和的问题。

滤波器的设计

• 低通滤波器：由 Rs、Cs 和 Rc、Cc 构成，其时间常数均为 15.9Hz。低通滤波器的作用是限制高频信号的通过，只允许低于 15.9Hz 的超低频噪声信号通过，从而减少高频噪声对测量结果的干扰。
• 高通滤波器：为 2nd - order CR 滤波器，R1、C1、R2（假定与 1MΩ 的输入阻抗并联，阻值取 100kΩ）的时间常数大约为 0.07Hz。高通滤波器的作用是阻止直流和极低频率的信号通过，只允许高于 0.07Hz 的信号进入后续的放大电路，这样可以排除一些不必要的干扰信号，提高测量的准确性。
  

失调电压的测定方法

为了测定失调电压，我们可以使用数字电压表测量 Rf 点的输出。将测量结果除以 10,000，即可得到输入换算失调电压。失调电压的准确测定对于评估 OP 放大器的性能和校准测量结果都具有重要的意义