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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(lái)源: 固緯電子 時(shí)間:2023-04-13 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)


在實(shí)際電路中,實(shí)際信號(hào)往往含有噪聲。噪聲問(wèn)題已成為電路設(shè)計(jì)中需要考慮的一個(gè)重要因素。無(wú)論電源輸入、電路內(nèi)部路徑的傳播,甚至信號(hào)的輸出,都存在許多需要克服的噪聲問(wèn)題。設(shè)計(jì)人員可以模擬信號(hào)發(fā)生器輸出的噪聲來(lái)判斷待測(cè)物的噪聲容限。


例如,如果在電源的輸出電路中使用開(kāi)關(guān)電源(SMPS),則當(dāng)前開(kāi)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(jiǎn)稱(chēng)噪聲)過(guò)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(guò)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(huì)發(fā)生故障或崩潰,因此輸出噪聲的影響不小。通過(guò)本文,用戶(hù)可以了解如何用信號(hào)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(chǔ)深度,允許用戶(hù)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(mǎn)足產(chǎn)生含噪聲信號(hào)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(lèi)型


高斯噪聲

屬于正態(tài)分布的噪聲類(lèi)型


Rayleigh Noise

屬于正概率分布的噪聲類(lèi)型


例如,一個(gè)6Vpp/40kHz的正弦波含有200mVpp的噪聲,在AFG-3000的PC軟件中通過(guò)波形計(jì)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(jì)算,因此范圍+32,767 ~ -32,767對(duì)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


點(diǎn)擊軟件頂部工具欄中的光標(biāo)選項(xiàng),用鼠標(biāo)選擇要計(jì)算的面積。


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