電阻噪聲確定一個(gè)低噪聲放大器的特性
測(cè)量開(kāi)始時(shí),將低噪聲放大器的輸入端短路,用電壓表測(cè)量噪聲電壓。然后,在放大器的輸入端每次插入一只電阻,再測(cè)量放大器輸出端的噪聲電壓。將測(cè)得的輸出噪聲電壓、每只電阻的阻值、環(huán)境溫度、已知或估計(jì)的低噪聲放大器增益,以及已知或估計(jì)的有效噪聲帶寬,輸入到電子表格內(nèi)。
電子表格使用每個(gè)電阻的測(cè)量值,繪出一個(gè)理想的“藍(lán)色”曲線,它表示了以nV/√H2為統(tǒng)一單位的Johnson噪聲(圖1)。對(duì)任何低噪聲放大器輸入電阻,可以對(duì)藍(lán)色曲線作出補(bǔ)償。圖中亦顯示了一個(gè)“綠色”曲線,它表示的是計(jì)算得出的放大器“超額”輸出噪聲,即所測(cè)得輸出減去與放大器無(wú)關(guān)的輸入相關(guān)噪聲。輸入相關(guān)噪聲是一種無(wú)關(guān)的噪聲信號(hào),它會(huì)以噪聲電壓平方之和的平方根形式,加到所有額外輸入噪聲上。使用放大器的有效噪聲帶寬和增益值,通過(guò)短接放大器輸入端而測(cè)量輸出噪聲電壓,就可以找出放大器的輸入相關(guān)噪聲。
可以用Agilent公司34410A這類萬(wàn)用表,它有第二顯示的算術(shù)平均功能,填入測(cè)得的輸出噪聲值。當(dāng)放大器通電時(shí),將每只電阻連接到放大器輸入端后,將算術(shù)平均值清零;一般要等大約10秒至1分鐘時(shí)間,直到新平均值穩(wěn)定下來(lái);在噪聲電子表格中記錄下該電阻的平均值。用歐姆表功能測(cè)出實(shí)際的電阻值,并將其記在電子表格內(nèi)。
在表中記下輸入?yún)?shù)及測(cè)得的輸出噪聲值。猜測(cè)一下未知參數(shù)的初始值,然后加以修改,直到綠色曲線幾乎全部覆蓋理想的藍(lán)色曲線。當(dāng)曲線覆蓋時(shí),就會(huì)找到缺失的參數(shù)。然后,通過(guò)調(diào)整兩個(gè)參數(shù),嘗試做假設(shè)分析。
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