Amplificatore a basso rumore per misurare il rumore del resistore

Il rumore è tutto intorno a noi, e mentre il rumore acustico è facile da identificare con le nostre orecchie, il rumore elettronico è difficile da identificare anche con gli strumenti giusti. L’analizzatore di spettro è lo strumento più conveniente per le misurazioni del rumore, ma aggiunge anche il proprio rumore a qualunque segnale tu stia osservando. [Limpkin] Ha lavorato alla misurazione di segnali di rumore molto piccoli con un analizzatore di spettro e ha condiviso i suoi risultati Post completo sul blog.

Il suo obiettivo prefissato era misurare il rumore generato da un’impedenza di 50 ohm, l’impedenza più comune all’ingresso e all’uscita dei sistemi RF. Formula Il potere del rumore di Johnson Nyquist Ci dice che la tensione di rumore prevista nella larghezza di banda di 1 Hz è di soli 0,9 nanovolt, piccola rispetto a qualsiasi standard e di un ordine di grandezza inferiore al rumore di fondo di un tipico analizzatore di spettro. [Limpkin] Così ha progettato un amplificatore e un buffer di segnale per aumentare il segnale di rumore di un fattore 100, utilizzando un amplificatore a profilo molto basso alimentato da una coppia di batterie da 9 volt.

Tuttavia, c’era un problema con questo circuito: anche qualsiasi tensione continua parassita presente ai suoi ingressi veniva amplificata a livelli che potevano danneggiare la porta di ingresso sensibile dell’analizzatore. per impedire questo, [Limpkin] Decise di aggiungere un circuito a forbice al suo amplificatore. Questo è costituito da una coppia di comparatori che monitorano costantemente la tensione di uscita dell’amplificatore e la disconnettono tramite un interruttore al silicio se supera i 200 mV. [Limpkin] Ha impacchettato il suo circuito in una custodia splendidamente realizzata ed ha eseguito vari test per garantire che il clipper funzionasse in modo affidabile anche in presenza di input transitori veloci.

Con le forbici in posizione, era sicuro effettuare le misurazioni del rumore pianificate. Il risultato finale? circa 0,89 nV, proprio come previsto dalla teoria. La misurazione dei segnali a livello di nanovolt di solito richiede apparecchiature molto precise e molti accorgimenti per la riduzione del rumore. A volte, il rumore è proprio ciò di cui hai bisogno per realizzare un trasmettitore radio. grazie per il consiglio, [alfonso32]!