Ruído Opamp: Quando um resistor está no caminho do sinal?

Estou confuso sobre quando um resistor é considerado no caminho do sinal e quando não é quando se trata de cálculos de ruído opamp. Por exemplo, tome o seguinte circuito:

^{simular este circuito - esquemático criado usando o CircuitLab}

um circuito muito semelhante é publicado no livro de Douglas Self, ele menciona que o único resistor no caminho do sinal (na entrada não inversora) é o resistor de 100ohm R3, portanto R1 e R2 não contribuem para o ruído. Entendi que um resistor pode ser modelado como um resistor ideal ou sem ruído em série com um gerador de ruído, então o que eu pensaria é que, por exemplo, se eu substituir R1 por um gerador de ruído fornecido por com R1 em série, esse gerador de ruído deve ser amplificado pelo ganho de ruído do opamp. Por que R1 e R2 não estão no caminho do sinal então?$\sqrt{4KTBR}$

O autor também menciona o seguinte circuito, que é um amplificador inversor simples com um resistor na entrada não inversora para compensar as correntes de polarização.

^{simule este circuito}

Neste caso, o autor menciona que o ressitor R3 causa ruído, por isso não o entendo, em ambos os circuitos existe um resistor conectado à entrada não inversora, mas no primeiro circuito ele não produz ruído, mas produz ruído no segundo circuito, então como eu sei quando um resistor produz ruído (no caminho do sinal) e quando não? não parece muito intuitivo.

Edit: Simulei o primeiro circuito e executei uma análise de ruído, o que descobri é que, se R3 é pequeno, a variação do valor de R1 ou R2 não afeta a saída de ruído e o ruído depende apenas de R3 (mais os resistores de feedback e ruído opamp, etc. Estou focando apenas na entrada não inversora); no entanto, se R3 não for pequeno, o valor de R1 ou R2 afetará a saída de ruído; no entanto, acredito que seja por causa do efeito do divisor de tensão está atenuando o ruído do primeiro resistor R3, não porque R1 ou R2 estão contribuindo para a saída total de ruído, então sim, para aumentar a confusão, parece que apenas R3 está no caminho do sinal da entrada não inversora e R1 e R2 não contribuem com ruído térmico para a saída, eu não entendo isso. Fazendo uma simulação mais simples,

Também simulei o segundo circuito e, de fato, o R3 (do 2º circuito) afeta a saída de ruído se eu variar seu valor. Portanto, minhas observações são: resistores de derivação na entrada não inversora ao usar como amplificador não inversor não contribuem para o ruído, enquanto um resistor na entrada não inversora ao usar como amplificador inversor contribui para o ruído.

Todos os resistores contribuem para o ruído. Olhando o circuito com mais cuidado, noto duas coisas.

1. As fontes de ruído de R1 e R2 encontram um divisor muito grande, fornecendo cerca de 60dB de atenuação ao ruído.
2. Essas fontes de ruído encontram um filtro passa-baixo muito forte, diminuindo ainda mais seu espectro de ruído.

Mas isso não tem nada a ver com “estar no caminho do sinal”, se R3 fosse maior e os capacitores menores, sua contribuição de ruído dominaria, mantendo a mesma topologia e resposta de frequência.

“Estar no caminho do sinal” é, na melhor das hipóteses, algum tipo de dispositivo mnemônico que leva você às escolhas corretas de projeto (ou seja, reduza o R3), mas não é uma ferramenta de análise de circuitos.

Quando um resistor está "no caminho do sinal", significa realmente que ele e o sinal são igualmente afetados, e não há nada que você possa fazer no projeto para reduzir o ruído que também não afetará o sinal. Portanto, você deve fazer a contribuição do ruído o menor possível ou tentar evitá-la completamente.

Eu projetei circuitos de baixo ruído nos quais alguns dos principais contribuintes de ruído são os transistores da fonte de corrente que polarizam o transistor na cauda dos pares diferenciais (no canto oposto do IC). Realmente não pode haver algo mais distante do “caminho do sinal” do que isso.

No 1º circuito, como C1 é alto o suficiente, podemos assumi-lo como um curto:

^{simular este circuito - esquemático criado usando o CircuitLab}

Você pode modelar um resistor com qualquer um deles;

• um resistor sem ruído com uma fonte de tensão do gerador de ruído em série,
• ou um resistor sem ruído com uma fonte de corrente do gerador de ruído em paralelo.

Portanto, se substituirmos R2 e R1 pelo 2º modelo, veremos que a fonte total de corrente do gerador de ruído, n1 + n2, verá um filtro passa-baixo pesado (C2 = 100nF & R2 || R1 = 69k, produzindo f _C = 23Hz):

^{simule este circuito}

Portanto, o ruído provavelmente será filtrado (lembre-se de que um filtro RC paralelo funciona apenas se acionado pela fonte atual).

No segundo circuito, se você substituir o resistor pelo modelo de ruído, verá que não há filtragem. Provavelmente é por isso que o ruído reflete totalmente na saída.