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方便快捷的噪聲模擬(AFG-3000快速任意波編輯功能)


  來源: 固緯電子 時間:2021-06-18 編輯:清風(fēng)
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方便快捷的噪聲模擬(AFG-3000快速任意波編輯功能)




AFG-3000系列任意波形信號發(fā)生器


TuHz~80/50MHz寬廣的頻率范圍

內(nèi)置AM,FM ,PWM , FSK,掃頻,Burst信號

16位,200MSa/s,1M點(diǎn)長度的任意波形

DWR(任意波形重建)功能

在實際電路中,實際信號往往含有噪聲。噪聲問題已成為電路設(shè)計中需要考慮的一個重要因素。無論電源輸入、電路內(nèi)部路徑的傳播,甚至信號的輸出,都存在許多需要克服的噪聲問題。設(shè)計人員可以模擬信號發(fā)生器輸出的噪聲來判斷待測物的噪聲容限。


例如,如果在電源的輸出電路中使用開關(guān)電源(SMPS),則當(dāng)前開關(guān)電源所采用的技術(shù)的頻率通常高于20kHz,結(jié)合脈沖波調(diào)制(PWM)和濾波電路的輸出,可以將市電轉(zhuǎn)換為IC電路所需的直流電壓,如+5V、+12V等,但轉(zhuǎn)換后的副作用是直流分量中含有少量的交流分量。如果交流分量(以下簡稱噪聲)過大,將導(dǎo)致應(yīng)用電路故障。以5V為例。如果直流中心電壓為5.00V,噪聲為1.0 Vp-p,任何瞬態(tài)電壓值都可能超過4.75V-5.25V的允許范圍(這是通用邏輯IC的正常工作電壓范圍),可能會發(fā)生故障或崩潰,因此輸出噪聲的影響不小。通過本文,用戶可以了解如何用信號發(fā)生器模擬產(chǎn)生含有噪聲的輸出。


以AFG-3000為例,它提供了8 M的存儲深度,允許用戶在8 M范圍內(nèi)編輯或輸出任意數(shù)量的點(diǎn)。它還配備了任意波形編輯軟件,可以滿足產(chǎn)生含噪聲信號輸出的需要。AFG-3000任意波形編輯軟件內(nèi)置三種噪聲,即均勻噪聲、高斯噪聲和瑞利噪聲。主要區(qū)別在于概率分布的范圍。


均勻噪聲


高斯噪聲

三種噪聲概率分布的差異


瑞利噪聲


在相同的設(shè)置下,波形外觀的區(qū)別如下:


均勻噪聲

屬于平均分布的噪聲類型


高斯噪聲

屬于正態(tài)分布的噪聲類型


Rayleigh Noise

屬于正概率分布的噪聲類型


例如,一個6Vpp/40kHz的正弦波含有200mVpp的噪聲,在AFG-3000的PC軟件中通過波形計算可以顯示加噪的結(jié)果,方法如下:


首先描述6Vpp/40kHz正弦波


在number of points中,選擇要形成正弦波的總點(diǎn)數(shù)。這次設(shè)置為5000點(diǎn),頻率設(shè)置為40,000 Hz(40 kHz)。  

由于PC軟件的振幅表示直接以16位點(diǎn)計算,因此范圍+32,767 ~ -32,767對應(yīng)于10Vpp(+5V~-5V),然后:

+3V corresponds to 32,767/5V*3V = 19,660 (points);

-3V corresponds to -32,767/5V*3V = -19,660 (points)

其余參數(shù)(如點(diǎn)、頻率范圍、周期、相位等)可根據(jù)所需值進(jìn)行設(shè)置。


設(shè)置6Vpp的振幅范圍


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