¿Cómo caracterizar SNR para un amplificador con señal de entrada extremadamente baja?

Su amplificador tiene características de ruido promedio, el problema es que su señal es muy, muy débil. El amplificador es responsable solo de la parte de ruido de la SNR, por lo que no tiene una "SNR deficiente", sino un "ruido de entrada deficiente".

Para obtener una mejor SNR, puede amplificar su señal, sin agregar ruido, o reducir el ruido.

Dado que amplificar sin agregar ruido es una tarea difícil, diría que lo que debe hacer es buscar un amplificador operacional de bajo ruido. Una rápida búsqueda en Google me llevó directamente a la página de amplificadores de bajo ruido de TI . Como puedes ver hay sub$\frac{nV}{Hz}$amplificadores, lo que puede ser un buen comienzo.

Tenga en cuenta que si su señal es de paso bajo con una banda estrecha (como EEG), también debe considerar el ruido de parpadeo y la compensación. Si esto es un problema, realmente debería cambiar a un amplificador de instrumentación que incluya un modulador de corte o al menos un cero automático o una etapa de entrada de muestreo doble correlacionada. Este primer amplificador puede ayudarlo a aumentar su señal, en algún lugar alrededor de 40dB, luego puede agregar otra etapa para agregar el resto de la ganancia. Tenga en cuenta que en un amplificador multietapa, la primera etapa es la más importante desde el punto de vista del ruido, es decir, la segunda etapa puede ser mucho más ruidosa que la primera.

Su ecuación CMRR es incorrecta. CMRR no es lo mismo que señal a ruido, y de hecho tiene poco que ver con eso (aunque un CMRR deficiente puede generar ruido).

Al construir un amplificador diferencial, como EEG, hay dos "modos" de ganancia (no es un término formalmente correcto): hay una ganancia diferencial, Ad, que desea, y hay una ganancia de modo común (Ac), que no necesita. t.

CMRR es 20log10(Ad/Ac), y desea que sea un número grande. Para obtener la ganancia de modo común, coloca la MISMA SEÑAL en ambas entradas de su amplificador. Digamos que pones una onda sinusoidal de 100 mVolt en ambas entradas. Idealmente, Ac es cero y CMRR es infinito. Sin embargo, digamos que obtienes una onda sinusoidal de 1 mVolt. Ahora, Ac es 0.01. Para una ganancia diferencial de 10000, CMRR es entonces 20log10(10000/0.01), y tiene 120dB CMRR. Antes de que preguntes, sí, aumentar el Anuncio suele aumentar el CMRR, casi por definición.

La ÚNICA forma de medir CMRR es colocar la misma señal distinta de cero en ambas entradas diferenciales de su amplificador y observar la salida.