噪聲測量簡介

圖 5.15:將分貝毫瓦轉化為電壓有效值

圖 5.16:將分貝毫瓦轉化為電壓有效值
一些頻譜分析儀同噪聲頻譜密度一樣,可以 nV/rt-Hz 為單位顯示頻譜幅度。但是,如果不具備這種功能,我們可以用頻譜幅度除以分辨率噪聲帶寬的平方根來計算頻譜密度。需要說明的是,通常我們需要一個換算系數,將分辨率帶寬轉化成分辨率噪聲帶寬。圖 5.17 給出了將分貝毫瓦頻譜轉化成頻譜密度的方程式。圖 5.17 還給出了將分辨率帶寬轉化成噪聲帶寬所需的換算系數表。圖 5.18 顯示了將示例頻譜分析儀中的頻譜轉化為頻譜密度的實例。

圖 5.17:將 dBm 轉化為頻譜密度的方程式
此表摘自安捷倫頻譜分析儀測量和噪聲應用手冊 1303 頁

圖 5.18:將 dBm 轉化為頻譜密度的方程式

圖 5.19:頻譜分析儀測量結果向頻譜密度轉化的實例
另外,大多數頻譜分析儀都具有計算平均值的功能。這一功能消除了測量波動的影響,因此,測量結果的重復性更高。平均值的數量由頻譜分析儀的前置面板輸入(通常從 1 至 100)。圖 5.20 – 5.22 顯示了采用不同的平均值水平,測量得出的同一信號。

圖 5.20 關閉平均值功能時的頻譜分析儀

圖 5.21 平均值 = 2 時的頻譜分析儀

圖 5.22 平均值 = 49 時的頻譜分析儀
當使用(或選擇)頻譜分析儀時,我們需要考慮的主要技術規范就是固有噪聲和帶寬。圖 5.23 中的表格列出了兩款不同頻譜分析儀的部分技術規范。

圖 5.23:兩款不同頻譜分析儀的技術規范比較
總結與回顧
本文介紹了用于噪聲測量的幾款不同型號的設備,重點闡述了設備的技術規范以及與噪聲有關的主要運行模式。需要特別說明的是,雖然探討的是具體型號的設備,但是其中的工作原理適用于大部分的設備。本文旨在幫助您在選擇噪聲測量設備時,應考慮的主要規格參數。在第六部分,我們將列舉使用該設備的實際應用范例。
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