Hluk je všude kolem nás, a zatímco akustický hluk snadno identifikujeme ušima, elektronický hluk je obtížné identifikovat i pomocí správných nástrojů. Spektrální analyzátor je nejpohodlnějším nástrojem pro měření šumu, ale také přidává svůj vlastní šum k jakémukoli signálu, na který se díváte. [Limpkin] Pracoval na měření velmi malých šumových signálů pomocí spektrálního analyzátoru a podělil se o své výsledky Obsáhlý příspěvek na blogu.
Jeho vlastním cílem bylo změřit hluk generovaný impedancí 50 ohmů, nejběžnější impedance na vstupu a výstupu RF systémů. Vzorec Síla hluku Johnson Nyquist Říká nám, že očekávané šumové napětí v šířce pásma jednoho Hz je pouze 0,9 nanovoltů – podle jakéhokoli standardu malé a o řád menší než šum podlahy typického spektrálního analyzátoru. [Limpkin] Navrhl tedy zesilovač a vyrovnávací paměť signálu, aby zesílil šumový signál faktorem 100, s použitím zesilovačů s velmi nízkým šumem napájených z dvojice 9V baterií.
S tímto obvodem však byl problém: jakékoli bludné stejnosměrné napětí přítomné na jeho vstupech by také bylo zesíleno na úrovně, které by mohly poškodit citlivý vstupní port analyzátoru. tomu zabránit, [Limpkin] Rozhodl se přidat do svého zesilovače nůžkový obvod. Ten se skládá z dvojice komparátorů, které neustále hlídají výstupní napětí zesilovače a při překročení 200mV jej odpojí přes křemíkový spínač. [Limpkin] Svůj obvod zabalil do krásně zpracovaného pouzdra a provedl různé testy, aby zajistil, že zastřihovač bude fungovat spolehlivě i v přítomnosti rychlých přechodových vstupů.
S nasazenými nůžkami bylo bezpečné provést plánovaná měření hluku. Konečný výsledek? asi 0,89 nV, přesně jak předpovídá teorie. Měření signálů nanovoltové úrovně obvykle vyžaduje velmi přesné vybavení a spoustu triků na redukci šumu. Někdy je hluk právě to, co potřebujete k vytvoření rádiového vysílače. Děkuji za tip, [alfonso32]!
„Přátelský průkopník popkultury. Hodně padá. Sociální média geek. Obecný fanatik do kávy. Televizní nadšenec. Potížista.“
