用頻譜儀測量噪聲系數(shù)

用頻譜儀測量噪聲系數(shù)：

測量框圖為：

基于噪聲系數(shù)的定義得到的一個測量公式為：

NF=PNOUT-(-174dBm/Hz+20lg(BW)+Gain) (1)

公式中， PNOUT是已測的總共輸出噪聲功率，-174dBm/Hz是290oK(室溫)時環(huán)境噪聲的功率譜密度，BW是感興趣的頻率帶寬，Gain是系統(tǒng)的增益，NF是DUT的噪聲系數(shù)。公式中每個變量均為對數(shù)。為簡化公式，我們可以直接測量輸出噪聲功率譜密度(dBm/Hz)，這時公式變?yōu)椋?/p>

NF=PNOUTD+174dBm/Hz-Gain (2)

頻譜儀的顯示示意圖

以某接收機為例，具體的測試步驟為：

用頻譜儀測量接收機的增益Gain=72Db;

用射頻信號發(fā)生器給接收機送入接收信號(在接收能夠接收的電平范圍都可以，但一般我們感興趣的是接收機小信號時的噪聲系數(shù)，所以通常給接收的電平接近靈敏度電平，通常給小于-100dbm的信號強度);

為獲得穩(wěn)定和準確的噪聲密度讀數(shù)，選擇最優(yōu)的RBW(解析帶寬)與VBW(視頻帶寬)，使頻譜，尤其是基底噪聲看起來比較干凈即可。視頻帶寬越小，頻譜儀顯示的基底噪聲越小， PNOUTD讀數(shù)越準確。

讀出基底噪聲功率譜密度PNOUTD。

用公式2計算出噪聲系數(shù)。

相對于噪聲分析儀測量噪聲的方法，這種方法比較簡單。通常噪聲分析儀在超低的噪聲測量中準確度更高一些。

只要噪聲分析儀允許，這種方法可以適用于任何頻率范圍。對于系統(tǒng)增益非常高，噪聲系數(shù)非常高的場合，這種方法也非常準確。最大的限制來自于頻譜儀的噪聲基底。

是否當放大器的增益比較小的時候，該方法失效?

是的，因為增益小，信號不能從基底噪聲中顯現(xiàn)出來。