Y因數法 - 噪聲系數測量方法
Y因數法是另外一種常用的測量噪聲系數的方法。為了使用Y因數法,需要ENR(冗余噪聲比)源。這和前面噪聲系數測試儀部分提到的噪聲源是同一個東西。裝置圖見圖3。
?
圖3。
ENR頭通常需要高電壓的DC電源。比如HP346A/B噪聲源需要28伏DC。這些ENR頭能夠工作在非常寬的頻段(例如HP346A/B為 10MHz至18GHz),在特定的頻率上本身具有標準的噪聲系數參數。表2給出具體的數值。在標識之間的頻率上的噪聲系數可通過外推法得到。
?
開啟或者關閉噪聲源(通過開關DC電壓),工程師可使用頻譜分析儀測量輸出噪聲功率譜密度的變化。計算噪聲系數的公式為:
?
在這個式子中,ENR為上表給出的值。通常ENR頭的NF值會列出。Y是輸出噪聲功率譜密度在噪聲源開啟和關閉時的差值。這個公式可從以下得到。
ENR噪聲頭提供兩個噪聲溫度的噪聲源:熱溫度時T=TH(直流電壓加電時)和冷溫度T=290°K。ENR噪聲頭的定義為:
?
冗余噪聲通過給噪聲二極管加偏置得到。現在考慮在冷溫度T=290°K時與在熱溫度T=TH時放大器(DUT)功率輸出比:
Y=G(Th+Tn)/G(290+Tn)=(Th/290+Tn/290)/(1+Tn/290)
這就是Y因數法,名字來源于上面的式子。
根據噪聲系數定義,F=Tn/290+1,F是噪聲因數(NF=10*log(F)),因而Y=ENR/F+1。在這個公式中,所有變量均是線性關系,從這個式子可得到上面的噪聲系數公式。
我們再次使用MAX2700作為例子演示如何使用Y因數法測量噪聲系數。裝置圖見圖3。連接HP346AENR到RF的輸入。連接28V直流電壓到噪聲源頭。我們可以在頻譜儀上監視輸出噪聲功率譜密度。開/關直流電源,噪聲譜密度從-90dBm/Hz變到-87dBm/Hz。所以 Y=3dB。為了獲得穩定和準確的噪聲功率譜密度讀數,RBW/VBW設置為0.3。從表2得到,在2GHz時ENR=5.28dB,因而我們可以計算 NF的值為5.3dB。
本文小結
本文討論了測量射頻器件噪聲系數的三種方法。每種方法都有其優缺點,適用于特定的應用。表3是三種方法優缺點的總結。理論上,同一個射頻器件的測量結果應該一樣,但是由于射頻設備的限制(可用性、精度、頻率范圍、噪聲基底等),必須選擇最佳的方法以獲得正確的結果。
非常好我支持^.^
(3) 100%
不好我反對
(0) 0%
相關閱讀:
- [電子說] 一鍵式影像測量儀能測出什么? 2023-10-24
- [電子說] 一種用于高精度測量應用的低功耗模數轉換器(ADC)解決方案 2023-10-24
- [電子說] 維修信號發生器N5182A校準不過 2023-10-24
- [電子說] 熱電偶和冷端溫度測量簡介 2023-10-24
- [電子說] 工業火炬排放氣流量計量的3種流量計 2023-10-24
- [電子說] 單軸/雙軸傾角傳感器的區別 2023-10-24
- [電子說] 大型吸糧機料斗傾斜角度測量,選這款傳感器 2023-10-24
- [電子說] 如何精確地測量S參數 2023-10-24
( 發表人:Spring )