Le bruit est tout autour de nous, et tandis que le bruit acoustique est facile à identifier avec nos oreilles, le bruit électronique est difficile à identifier même avec les bons outils. L’analyseur de spectre est l’outil le plus pratique pour les mesures de bruit, mais il ajoute également son propre bruit au signal que vous regardez. [Limpkin] Il a travaillé sur la mesure de très petits signaux de bruit avec un analyseur de spectre, et il a partagé ses résultats dans Article de blog complet.
Son objectif était de mesurer le bruit généré par une impédance de 50 ohms, l’impédance la plus courante à l’entrée et à la sortie des systèmes RF. Formule La puissance du bruit Johnson Nyquist Il nous indique que la tension de bruit attendue dans la bande passante de 1 Hz n’est que de 0,9 nanovolts – petite par n’importe quelle norme, et d’un ordre de grandeur plus petit que le bruit de fond d’un analyseur de spectre typique. [Limpkin] Il a donc conçu un amplificateur et un tampon de signal pour augmenter le signal de bruit d’un facteur 100, en utilisant un amplificateur très discret alimenté par une paire de piles de 9 volts.
Cependant, il y avait un problème avec ce circuit : toute tension continue parasite présente à ses entrées serait également amplifiée à des niveaux qui pourraient endommager le port d’entrée sensible de l’analyseur. pour empêcher cela, [Limpkin] Il a décidé d’ajouter un circuit en ciseaux à son amplificateur. Il s’agit d’une paire de comparateurs qui surveillent en permanence la tension de sortie de l’amplificateur et la déconnectent via un interrupteur en silicone si elle dépasse 200 mV. [Limpkin] Il a emballé son circuit dans un boîtier magnifiquement conçu et a effectué divers tests pour s’assurer que le clipper fonctionnait de manière fiable même en présence d’entrées transitoires rapides.
Avec les ciseaux en place, il était sûr de prendre les mesures de bruit prévues. Le résultat final ? environ 0,89 nV, comme prévu par la théorie. La mesure de signaux de niveau nanovolt nécessite généralement un équipement très précis et de nombreuses astuces de réduction du bruit. Parfois, le bruit est exactement ce dont vous avez besoin pour fabriquer un émetteur radio. Merci pour le conseil, [alfonso32]!
