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高频噪声模拟器关于“信噪比”的讲解

更新时间:2019-09-04      点击次数:913
   高频噪声模拟器关于“信噪比”的讲解
  NOISEKEN高频噪声模拟器满足日本JIS工业标准,大电压2kV,频宽大可达1μs,内置单相耦合去耦网络,增加选件,可做各种各样的测试。使用浮地的产生电路,使安装配线更加简单;短路插头跟换插接位置,就能够进行差模/共模切换;试验器中内置有50Ω终端器,无需增加阻抗,配线简单;在主机上就可进行重复周期、相位的设置。
  对于“信噪比”指的是信号电压对于噪声电压的比值,通常用符号S/N来表示。
  由于在一般情况下,信号电压远高于噪声电压,比值非常大,因此,实际计算摄像机信噪比的大小通常都是对均方信号电压与均方噪声电压的比值取以10为底的对数再乘以系数20,单位用dB表示。
  信噪比可在放大电路末端采用高精度噪声计测量,也可采用软件将A/D转换数据通过采样计算实现。对噪声的抑制应从前向通道原理设计、软件设计、PCB设计、接线设计等方面入手。原理设计应从电源噪声抑制、多级放大器设计、滤波设计考虑。
  1.电源噪声抑制:首先主电源应将100Hz以下接近工频干扰的噪声滤除,其次采用多路电源分别供电设计,区分数字电路、驱动电路、模拟电路、前置级小信号放大电路,小信号电路应采用多级滤波滤除各频段的高频噪声信号。
  2.采用低噪声多级放大电路,可以避免电源噪声和系统噪声的从一次前置放大器的一次放大,提高信噪比,另外尽量采用差分输入输出,降低共模干扰。
  3.系统噪声主要是高频噪声,传感器端也经常形成各种非信号频段的高低频干扰,应在前向通道电路适当添加各种高Q值信号滤波电路。
  4.另外一些专项电路常采用抗干扰设计,例如CCD前向通道的相关双取样电路。
  软件设计比较容易实现各频段的高Q值滤波,同时有些干扰信号与有效信号频段、幅值近似时,可采用软件算法实现去除干扰杂波并进行有效波形的拟合补偿,以保证整机的性能指标。
  PCB设计主要是电磁兼容设计,主要从布局开始,将强弱信号电路,数字模拟电路尽量隔离分开,方便分开布线,电源/地线应分别布线,后汇集在总电源,弱信号电路应尽量靠近总电源,弱信号线应尽量短、尽量加地线隔离,依据信号频段的不同合理选择信号线和电源线的宽度,并合理选择添加屏蔽罩。
  接线设计应尽量合理走线,将强信号线与弱信号线隔离,弱信号线应尽量端并适当加屏蔽,并合理屏蔽接地。在结构设计时应尽量采用常规电磁兼容、防静电设计手段,尽量将接口按强弱信号电路隔离设计,以方便PCB设计和接线设计。
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