电子和RF /射频噪声
电噪声和射频噪声以各种各样的形式出现。这种性质的噪音对电子频率和无线电频率有直接影响。电子和射频将出现在所有电子和射频系统中,并会直接影响甚至限制各种系统的性能能力。
噪声的本质是随机的,这意味着不可能消除它对系统的影响。一旦噪音进入系统,就无法清除。尽管如此,还是有可能过滤掉一些声音(在某些情况下),但这可能会影响所需的信号。
射频噪声的基础知识
噪声本质上是随机的,以各种形式扩展到整个频谱。根据频率分布,有三类噪声:
- 白噪声- 白噪声以相同的方式影响所有频率,从零频率以向上的方式传播,具有平坦的幅度。这个名字拟合,因为它反映了白光基本上包含频谱中的所有颜色,因此平等频率,就像具有声音的白噪声一样。
- 粉红色的噪音- 与白噪声不同,粉红噪声没有平坦的响应。相反,它包含比其他频段更多。由于粉红色噪声的性质,功率密度随着频率的增加而降低。粉红色噪音从光谱的下端处于红光坐在光谱的下端,其功率密度有利于较低的频率。
- 限带噪声-当噪声通过电路或滤波器时,它的频率会受到限制。
电子/射频噪声的影响
噪声会对系统产生各种各样的影响。例如,振幅噪声可能导致数据错误发生,甚至屏蔽信号。显然,无噪声的系统将有最好的性能,尽管在大多数情况下,系统可以处理可接受的噪声水平,同时仍然能够在最佳水平上运行。
射频/电子噪声的类型
射频噪声可以通过多种机制以多种方式产生。此外,射频噪声的分类方式完全取决于它的产生方式:
- 相位噪声- 由于相位噪声的性质,它在其他类型的信号中可以看到射频可见。相位噪声以信号或相位抖动的扰动形式出现,其以从载体或信号的两侧扩展的边带的形式。
- 热噪声-热噪声,也通常称为约翰逊奈奎斯特或简单的约翰逊噪声,是由于导体中载流子的热搅动而产生的。温度越高,载流子的扰动就越大,从而导致噪声水平上升。
低噪声放大器中的热噪声显着。为了减少热噪声,必须在极低的温度下操作高性能放大器。
- 闪烁噪声,1/f噪声- 闪烁噪声在几乎各种类型的电子设备中发生。这出于各种原因发生;每个都与直流流相关。闪烁噪声具有频谱,稳定地脱落到更高的频率。
- 雪崩噪音- 当结二极管在雪崩击穿点附近运行时,发生雪崩噪声。这是当位于高电压梯度内的载体以充分的能量产生足够的能量时,这是在半导体结中发生的现象,以通过物理冲击取消任何额外的载体。雪崩噪声是这种影响的直接结果。
- 射击噪音- 由于电流波动(通常依赖于依赖),发生射击噪声。可以注意到短噪声,特别是在半导体器件(例如隧道结,P-N二极管和肖特基势垒二极管)中。
- 爆炸噪音- 在某些电路中发生爆发噪声,其中半导体在操作时经历突然脉冲。结果,音频电路拾取了“爆发噪声”,其也被称为“爆米花噪声”。
最终,电气或RF噪声在任何系统中发挥着关键作用。实际上,有许多实例可以确定系统如何执行。例如,无线电接收器拾取的噪声可以限制收音机本身的灵敏度。
在摄像机中,噪音实际上是可以看到的,特别是在光线较暗的环境中。总的来说,所有电子设备的噪声性能对其整体性能水平是极其重要的。
对于大多数类型的电子电路来说,噪声也是一个非常重要的因素。在大多数情况下,噪音水平是重要的,必须测量实际的噪音水平,以确保它们在可接受的范围内。否则,就需要进行测量,以确定是否可以提高任何能力的水平。
鉴于这些信息,有必要建立测量、评估和规定噪音水平的标准化方法。通过这种方式,可以测量射频噪声水平,从而可以与测试设备的类似项目和类似电路进行比较。
噪音规范
电子电路中的噪声水平可以用多种方法加以规定。然而,具体规定的方式完全取决于有关电路的应用情况。
无线电接收器在如何确定噪音方面起着很大的作用。就无线电接收器而言,噪音规格是指接收器的灵敏度,包括噪音系数和噪音比等规格。
可能限制接收器灵敏度的主要因素是噪声。此外,接收器灵敏度规范倾向于旋转噪声规格。主接收器规范是噪声系数,SINAD和信噪比。每个规范都会与噪声相关的接收器性能。
噪声测量技术
有多种方法可以测量电子或RF系统中的噪声。若干专业仪表用于测量Sinad,噪声系数等类似图。当适当时,标准测试设备也可能被考虑到等式中。
- 频谱分析仪- 现代频谱分析仪比没有测量噪声水平的能力更有可能。为确保正确完成测量,应正确配置分析器的设置,以确保设置最佳条件。使用的设置将在用于执行测量的分析仪类型上很大程度上。
- 仪表方法-可使用仪表(连同其他元件)适当地测量噪音水平。一个简单的噪声测量系统将显示一个普通的测量电路。设备在受到压力时产生的任何噪音都会被放大直到达到合适的程度。
用于测量的仪表应该具有平均能力——这是因为噪声水平本质上是随机的,经常会发生变化。请注意,大多数数字电表具有平均性能,而模拟电表将对任何变化进行平均。
测量噪音时的注意事项
涉及测量噪声水平时,频谱分析仪是最简单的实现atGoal的方法。频谱分析能够确定任何给定带宽中的噪声水平。在这个过程中有几个因素可以记住:
- 频谱分析仪噪声性能-频谱的噪音性能必须比实际测量的噪音“更好”。如果不是,那么从测试中反射出来的读数将只显示频谱分析仪的性能,而不是被测试单元的性能。
- 过滤形状- 因为频谱分析仪需要从其通带转换到其止动频带的有限频带,所以当正在进行给定带宽中的噪声的计算时,必须考虑频谱分析仪的形状。
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