Hur man mäter buller i en elektrisk krets

Hur man mäter buller i en elektrisk krets


Elektriskt "brus" omfattar en rad naturliga och artificiella elektriska förändringar eller störningar från analog utrustning, såsom förstärkare. Målet för ingenjörer är att minska denna överdrivna, oönskat brus till sin lägsta möjliga poäng för varje given krets. Att veta hur man gör detta innebär att veta hur mycket extra, det är onödigt buller i dagsläget. När den aktuella ljudnivån utarmas så nära noll som möjligt, kommer du att ha en krets som kan hantera elektroniska signaler vid optimal effektivitet för givet set-up. Varje krets har en sådan "brusfaktor": den definierar lägsta gränsen för en tillförlitlig signal.

Instruktioner

1 Ange bandbredd som ni kommer att mäta oönskat, onödigt buller. Ställ in den till ett mätbart område du är bekväm med. Ignorera alla andra frekvenser under beräkningen att göra processen tydligare och enklare. En rimlig frekvensområde för att mäta är en Hertz.

2 Ställ in eller förbereda din befintliga krets med hjälp av en linjär förstärkare. Mäta förstärkarens förstärkning över bandbredden av intresse med användning figuren mätaren. Mäta signalen vid utgångspunkten och därefter slutpunkten hos förstärkaren och beräkna förstärkningen, vilket är utsignalen minus insignalen. Anteckna värdet.

3 Införa en bullerkälla såsom termiskt brus, en temperaturberoende "vita" brus --- även kallad "Johnson Noise" --- som framställs av oförutsägbara variationer i spänning eller ström, i enheten under test (UUT) såsom förstärkaren. Se till att bullerkällan alstrar en signal inom det aktuella området av frekvenser, annars kommer du inte att kunna upptäcka det.

4 Beräkna förstärkarens buller i volt från dess förstärkningsvärdet med hjälp av en miniräknare och ekvationen: spänning är lika med kvadratroten ur fyra gånger Boltzmanns konstant --- 1,374 multiplicerat med 10 till minus 23 joule per Kelvin --- multiplicerat med temperaturen på set-up, motståndet av förstärkaren i ohm och bandbredd du valt.

5 Använd en brusmätare för att mäta slumpmässigt brus i kretsen vid den frekvens du definierat för dig själv. Denna brusfaktor är den totala uteffekten minus det kända utsignalen från bruskällan. Den beräknade uppgiften representerar mängden oönskat buller som genereras internt genom kretsen som ett direkt resultat av förstärkaren. Bruseffekten mäts i decibel minuter.