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。
