高頻噪聲模擬器關於“信噪比(bǐ)”的講解
NOISEKEN高頻噪聲模擬器滿足日本JIS工業標準,大電壓2kV,頻寬大可達(dá)1μs,內置單相耦合去耦網絡,增加選件,可做各種(zhǒng)各樣的測試。使用浮地的產生(shēng)電路,使(shǐ)安裝配線更加簡單;短(duǎn)路插頭跟換插接位(wèi)置,就能夠進行差模/共模切換(huàn);試驗器中內置有50Ω終端(duān)器,無需增加阻抗,配線簡(jiǎn)單;在主機上就可進行重複周期、相位的設置。
對於“信噪比”指的是信號電壓對於噪(zào)聲電壓的比值,通常用符號S/N來表示。
由於在一般情況下,信號電(diàn)壓遠高於噪(zào)聲電壓,比值非常大,因此,實際計算攝像機信(xìn)噪比(bǐ)的大小通常都是對均方信號電壓與均方(fāng)噪聲電壓的比值取以10為底的對數再乘以係數20,單位用(yòng)dB表示。
信噪比可在放大電路(lù)末端采用高精度噪聲計測量,也可采用軟件將A/D轉(zhuǎn)換數據通過采樣計算(suàn)實現。對噪聲的抑製應從前向通道原理設計、軟件設(shè)計、PCB設計、接線(xiàn)設計等(děng)方麵入(rù)手。原理設計應(yīng)從(cóng)電源噪聲抑製、多級放大器設計(jì)、濾波設計考慮(lǜ)。
1.電源噪聲抑製:首先主電源應將100Hz以下接近(jìn)工頻幹擾(rǎo)的(de)噪聲濾除,其次采用多路(lù)電源分別供電設(shè)計,區分數(shù)字電路、驅動電路、模擬電路、前置級小信號放大電路,小信號電路應采用多級濾波濾除(chú)各頻(pín)段的高頻噪聲信號。
2.采用低噪聲多級放大電路,可以避免電源噪聲和係統噪聲的從一次前置放大器(qì)的一次放大,提高信噪比,另外盡量采用差分輸入(rù)輸出,降低共模幹擾。
3.係統噪聲主要是高頻噪聲,傳感器端也經常形成各種非信號頻段(duàn)的高低頻幹擾,應在前向通道電路適當添加(jiā)各種(zhǒng)高Q值信號濾波電路。
4.另外一些專項電路常采用抗幹擾設(shè)計,例如CCD前向通道的相關雙取樣電路(lù)。
軟件設計比較容易實(shí)現各頻段的(de)高Q值濾波,同時有些幹擾信號與有效信號(hào)頻段、幅值近(jìn)似時,可采用軟件算法實現去除幹擾(rǎo)雜波並進行有效(xiào)波形的擬合補償,以保證整(zhěng)機的性能指標。
PCB設計(jì)主要是(shì)電磁兼(jiān)容設計,主(zhǔ)要從布局開(kāi)始,將強弱信號電路,數字模擬電路盡量隔離分開,方便分開布線(xiàn),電源/地線應分別布線,後匯(huì)集(jí)在總電源,弱信號電路應盡量靠近總電(diàn)源,弱信號線應盡量短、盡量加(jiā)地線隔離,依據信號頻段的不同合理選擇信號線和電源(yuán)線的寬度,並合理選擇添加屏蔽罩(zhào)。
接線設計應盡量合(hé)理走線,將強信號線與弱信號(hào)線隔(gé)離,弱信號線應盡量端並適當加屏蔽,並合(hé)理屏蔽接地。在結構設計時應盡量采用(yòng)常(cháng)規電(diàn)磁(cí)兼容、防靜電(diàn)設計手段,盡量將接口按強弱信號電路隔離設計,以方便PCB設計和(hé)接線設計。