構(gòu)建低成本白噪聲發(fā)生器

2512881 2022-11-18 | pdf | 88.56KB | 次下載 | 2積分

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資料介紹

白噪聲定義為具有恒定功率譜的噪聲，可用于測(cè)量和測(cè)試寬帶通信電路。市售的白噪聲發(fā)生器通常非常昂貴。本文介紹的設(shè)計(jì)理念是一種成本低廉的方法，可產(chǎn)生高達(dá)數(shù)百 MHz 的白噪聲。白噪聲定義為具有恒定功率譜的噪聲，可用于測(cè)量和測(cè)試寬帶通信電路。市售的白噪聲發(fā)生器通常非常昂貴。本文介紹的設(shè)計(jì)理念是一種成本低廉的方法，可產(chǎn)生高達(dá)數(shù)百 MHz 的白噪聲。該白噪聲發(fā)生器基于齊納擊穿現(xiàn)象產(chǎn)生的雪崩噪聲。它是在 PN 結(jié)以反向擊穿模式運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的。雪崩噪聲與散粒噪聲非常相似，但更強(qiáng)烈并且具有平坦的頻譜（白色）。噪聲的大小由于其對(duì)材料的依賴(lài)性而難以預(yù)測(cè)。該白噪聲發(fā)生器基于齊納擊穿現(xiàn)象產(chǎn)生的雪崩噪聲。它是在 PN 結(jié)以反向擊穿模式運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的。雪崩噪聲與散粒噪聲非常相似，但更強(qiáng)烈并且具有平坦的頻譜（白色）。噪聲的大小由于其對(duì)材料的依賴(lài)性而難以預(yù)測(cè)。該電路基本上有 2 個(gè)部分：齊納二極管和 MAX2650 低噪聲放大器 (LNA)。二極管反向偏置，噪聲輸出取自陽(yáng)極。MAX2650 是一款寬帶低噪聲放大器，增益為 19dB，工作頻率范圍為 DC 至 1GHz。該電路基本上有 2 個(gè)部分：齊納二極管和 MAX2650 低噪聲放大器 (LNA)。二極管反向偏置，噪聲輸出取自陽(yáng)極。MAX2650 是一款寬帶低噪聲放大器，增益為 19dB，工作頻率范圍為 DC 至 1GHz。測(cè)試結(jié)果總結(jié)測(cè)試結(jié)果總結(jié)白噪聲發(fā)生器電路由兩塊電路板實(shí)現(xiàn)，一塊用于齊納二極管，一塊用于MAX2650 LNA。從齊納二極管的陽(yáng)極到 LNA 輸入的輸出跡線設(shè)計(jì)為 50Ω。LNA 的輸出由 Rhode & Schwarz 頻譜分析儀測(cè)量。出于實(shí)際目的，在感興趣的頻帶內(nèi)需要 -60dBm 或更高的噪聲功率。白噪聲發(fā)生器電路由兩塊電路板實(shí)現(xiàn)，一塊用于齊納二極管，一塊用于MAX2650 LNA。從齊納二極管的陽(yáng)極到 LNA 輸入的輸出跡線設(shè)計(jì)為 50Ω。LNA 的輸出由 Rhode & Schwarz 頻譜分析儀測(cè)量。出于實(shí)際目的，在感興趣的頻帶內(nèi)需要 -60dBm 或更高的噪聲功率。經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)，我得到了以下結(jié)果：經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)，我得到了以下結(jié)果：噪聲輸出功率主要由二極管的擊穿電壓決定。我使用了擊穿電壓為 4V(1N749)、5.1V(1N751)、5.6V(1N752)、7.5V(1N755) 和高達(dá) 12V(1N759) 的齊納二極管。12V齊納二極管產(chǎn)生的噪聲功率比5V齊納二極管產(chǎn)生的噪聲功率至少高15~20dB。噪聲輸出功率主要由二極管的擊穿電壓決定。我使用了擊穿電壓為 4V(1N749)、5.1V(1N751)、5.6V(1N752)、7.5V(1N755) 和高達(dá) 12V(1N759) 的齊納二極管。12V齊納二極管產(chǎn)生的噪聲功率比5V齊納二極管產(chǎn)生的噪聲功率至少高15~20dB。即使使用 12V 齊納二極管，LNA 的 20dB 增益也不足以產(chǎn)生高于即使使用 12V 齊納二極管，LNA 的 20dB 增益也不足以產(chǎn)生高于