소음 수치계
Noise-figure meter노이즈 수치계는 앰프, 믹서 또는 이와 유사한 장치의 노이즈 수치를 측정하기 위한 장치이다.1983년형 애질런트 8970A가 그 예입니다.8970A 노이즈 그림 측정기는 이전에 [1]애질런트에 속했던 키사이트 제품 번호입니다.
측정 방법
측정을 수행하는 한 가지 방법은 Y 계수 페이지에 설명되어 있습니다.소음 수치 측정기는 다음과 같이 절차를 자동화할 수 있습니다.게이트된 광대역 노이즈 소스(아발란치 다이오드 등)가 테스트 대상 디바이스를 구동합니다.측정은 노이즈 소스를 켠 상태에서 수행되며, 다른 측정은 노이즈 소스를 끈 상태에서 수행됩니다.이러한 측정과 소음원의 특성으로부터 소음 수치를 계산할 수 있다.
소음원
일부 노이즈 수치계에는 보정된 광대역 노이즈 소스(노이즈 발생기)가 필요합니다.광대역 노이즈를 발생시키기 위해서는 몇 가지 방법이 있습니다.일부 방법에서는 "핫"과 "콜드"의 두 가지 소스가 필요합니다.고주파수 측정의 경우 노이즈 소스가 전송선에 내장됩니다.
서멀 노이즈
저항기의 열 노이즈.액체 질소의 저항기.끓는 물에 저항기.
샷 노이즈
틈새를 가로지르는 전자는 이산적인 도착을 일으킨다.충동.화이트 노이즈열전자와 비교해 보십시오.
Motchenbacher & Fitchen(1973, 페이지 292)은 보정된 소음원으로 전방 바이어스 다이오드를 사용하는 것을 설명한다.또한 입력이 단락된 저소음 증폭기로 만들어진 발전기를 설명합니다.노이즈 전압은 앰프의 입력 트랜지스터의 샷 노이즈에 의해 결정됩니다.
진공관
랜덤 노이즈 발생기는 온도 제한이 있는 진공관 다이오드로 만들 수 있습니다.(Motchenbacher & Fitchen 1973, 페이지 289–291) 진공관의 양극(플레이트)은 뜨거운 음극에서 방출되는 모든 전자를 모을 수 있을 만큼 충분히 높습니다.작동 조건은 전자 방출에 영향을 미칠 수 있는 필라멘트/음극 주변의 공간 전하를 피하도록 설정됩니다.양극 전류에서 샷 노이즈가 발생합니다.
노이즈 전류는 필라멘트 온도에 의해 설정됩니다.전류는 필라멘트 온도의 지수 함수입니다.
저주파에서는 1/f 노이즈가 발생합니다.고주파에서는 전자의 통과 시간이 문제가 됩니다.
Ott(1976, 페이지 218–219)는 소음 요소를 측정하기 위해 소음 다이오드를 사용하는 것을 설명한다.
제너 다이오드 및 아발란치 다이오드
전압 파괴 다이오드는 소음 발생기로 자주 사용된다. (Motchenbacher & Fitchen 1973, 페이지 180–182) 제너와 눈사태의 두 가지 파괴 메커니즘이 있다.대응하는 효과를 가지는 다이오드는 제너 다이오드 및 아발란치 다이오드로 알려져 있습니다.두 메커니즘은 노이즈 동작이 다릅니다.
제너 효과(또는 내부 전계 방출 효과)는 7V [2]미만에서 우세합니다.접합부가 얇고 전자가 에너지 갭을 뛰어넘을 정도로 전장이 크다.주된 이음은 샷 노이즈.다른 이음은 거의 들리지 않는다(초과음).
눈사태가 더 시끄럽습니다.반도체 접합부를 가로지르는 캐리어는 역바이어스 필드에 의해 가속되어 충돌 시에 새로운 전자공쌍을 생성할 수 있다.이러한 새로운 통신사는 또한 후속 충돌에서 더 많은 통신사를 생성할 수 있습니다.운송업자는 단독 도착이 아니라 묶음으로 도착합니다.그 결과 총소리가 났을 법한 눈사태가 확대되었습니다.스펙트럼은 총성과 마찬가지로 흰색입니다.
눈사태 붕괴는 또한 다중 상태 소음을 나타낼 수 있다.생성된 출력 노이즈는 두 개 이상의 고유 레벨 사이에서 전환되는 것으로 보입니다.이 노이즈에는 1/f 특성이 있습니다.효과는 최소화할 수 있습니다.
Motchenbacher & Fitchen(1973, 페이지 291–292)은 제너 다이오드(및 눈사태 다이오드에도 적합)를 사용하여 소음원을 설명한다.
일부 상용 마이크로파 소음 발생기는 눈사태 다이오드를 사용하여 껐다가 켤 수 있는 큰 초과 소음 수치를 생성합니다.다이오드의 임피던스는 두 상태 동안 다르므로 출력 감쇠기가 사용됩니다.감쇠기는 노이즈 소스 출력을 감소시키지만 불일치 손실을 최소화합니다.(스웨인 & 콕스 1983, 페이지 26)
「 」를 참조해 주세요.
메모들
- ^ "Keysight Electronic Measurement Products". Agilent Technologies.
{{cite web}}: CS1 maint :url-status (링크) - ^ Motchenbacher & Fitchen(1973, 페이지 182)은 다이오드 패밀리에 대해 250μA에서 노이즈 전압 대 다이오드 파괴 전압을 그래프로 나타낸다.3V에서 노이즈 볼륨은 루트 Hz당 약 1μV입니다.7V에서는 노이즈는 루트 Hz당 약 28μV입니다.
레퍼런스
- Keysight (June 2009), Keysight 346A/B/C Noise Source (PDF)
- Hewlett-Packard (May 1985), HP 8970A Noise Figure Meter: Operating & Service Manual (PDF) (29MB 다운로드)
- Motchenbacher, C. D.; Fitchen, F. C. (1973), Low-Noise Electronic Design, New York: John Wiley & Sons, ISBN 0-471-61950-7
- Ott, Henry W. (1976), Noise Reduction Techniques in Electronic Systems, New York: John Wiley & Sons, ISBN 0-471-65726-3
- Swain, Howard L.; Cox, Rick M. (April 1983), "Noise Figure Meter Sets Records for Accuracy, Repeatability, and Convenience" (PDF), HP Journal, 34 (4): 23–34
또한.
- HP 어플리케이션 노트
- 신세대 매뉴얼
- Ailtech 고정 IF
