Hałas jest wszędzie wokół nas i chociaż hałas akustyczny jest łatwy do zidentyfikowania przez nasze uszy, hałas elektroniczny jest trudny do zidentyfikowania nawet przy użyciu odpowiednich narzędzi. Analizator widma jest najwygodniejszym narzędziem do pomiarów szumów, ale dodaje również własny szum do dowolnego sygnału, na który patrzysz. [Limpkin] Pracował nad pomiarem bardzo małych sygnałów szumowych za pomocą analizatora widma i podzielił się swoimi wynikami w Obszerny wpis na blogu.
Jego własnym celem było zmierzenie szumu generowanego przez impedancję 50 omów, najczęściej spotykaną impedancję na wejściu i wyjściu systemów RF. Formuła Potęga szumu Johnsona Nyquista Mówi nam, że oczekiwane napięcie szumu w paśmie 1 Hz wynosi tylko 0,9 nanowolta — małe w każdym standardzie i o rząd wielkości mniejsze niż szum uziemienia typowego analizatora widma. [Limpkin] Zaprojektował więc wzmacniacz i bufor sygnału, aby zwiększyć sygnał szumu o współczynnik 100, używając bardzo niskoprofilowego wzmacniacza zasilanego parą 9-woltowych baterii.
Wystąpił jednak problem z tym obwodem: wszelkie błądzące napięcie stałe obecne na jego wejściach również zostałoby wzmocnione do poziomów, które mogłyby uszkodzić czuły port wejściowy analizatora. aby temu zapobiec, [Limpkin] Postanowił dodać do swojego wzmacniacza obwód nożycowy. Składa się z pary komparatorów, które stale monitorują napięcie wyjściowe wzmacniacza i odłączają je za pomocą krzemowego przełącznika, jeśli przekroczy ono 200 mV. [Limpkin] Zapakował swój obwód w pięknie wykonaną obudowę i przeprowadził różne testy, aby upewnić się, że maszynka do strzyżenia działa niezawodnie nawet w obecności szybkich sygnałów przejściowych.
Mając nożyczki na miejscu, można było bezpiecznie wykonać zaplanowane pomiary hałasu. Wynik końcowy? około 0,89 nV, zgodnie z przewidywaniami teoretycznymi. Pomiar sygnałów o poziomie nanowoltów zwykle wymaga bardzo precyzyjnego sprzętu i wielu sztuczek z redukcją szumów. Czasami hałas jest tym, czego potrzebujesz do stworzenia nadajnika radiowego. dzięki za wskazówkę, [alfonso32]!
