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噪声的两种测量方法

时间:2018-08-29
 

        在电子测量中,习惯上把信号电压以外的电压统称为噪声。从这个意义上说,噪声应包括外界干扰和内部噪声两大部分。由于外界干 扰在技术上是可以消除的,所以最终关心的嗓声电压的测量主要是对 电路内部产生的噪声电压的测量。

        电路中固有噪声主要有热噪声、散弹嗓声和闪烁噪声等。在这三 种主要类型的噪声中,闪烁噪声又称为1/f噪声,主要对低频信号有 影响,又称为低频噪声,而热嗓声和散弹噪声在线性频率范围内部能 量分布是均匀的,因而被称为白噪声。白嗓声是一种随机信号,其波 形是非周期性的,变化是无规律的,电压瞬时值按高斯正态分布规律 分布,噪声电压一般指的是噪声电压的有效值。

        对于一个放大器,如将其输入端短路,即在输入信号为零时,我 们仍能从输出端测得交流电压,这就是噪声电压。噪声严重的会影响放大器器(或一个系统)传输弱信号的能力。

        噪声电压的测量方法主要有电压表法和示波器法。

        1.用交流电压表测量噪声电压 由于噪声电压一般指有效值,因此可直接采用有效值电压表测量 噪声电压的有效值,也可采用平均值电压表进行噪声电压的测量,但 用平均值电压表测量噪声电压时应注意几点:

        (1 )刻度的换算。我们已经知道,除了有效值电压表外,其他 响应的电压表在测量非正弦波时,都会产生波形误差。所以,必须根 据噪声电压的波形系数进行换算。

        (2 )电压表的频带宽度大于被测电路的噪声带宽。

        (3 )根据噪声的特性,在某些时刻噪声电压的峰值可能很高, 也可能会超过表中放大器的动态范围而产生消波现象,所以在噪声测 量中,平均值电压表指针应指在表盘刻度线的1/3〜1/2之间读数,以 提高测量准确度。

        2.用示波器测量噪声电压

        示波器的频带宽度很宽时,可以用来测量噪声电压。示波器的使 用极其方便,尤其适合于测量噪声电压的峰_峰值。

        测量时,将被测噪声信号通过AC耦合方式送入示波器的垂直通 道,将示波器的垂直灵敏度置于合适的档位,将扫描速度置较低档, 在荧光屏上即可看到一条水平移动的垂直亮线,这条亮线垂直方向的 长度乘以示波器的垂直电压灵敏度就是被测噪声电压的峰-峰值,然 后利用噪声电压的波形系数进行换算即可求出有效值。

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