高頻噪聲模擬器關於“信噪比”的講解

　　NOISEKEN高頻噪聲模（mó）擬（nǐ）器滿足日本JIS工業標準（zhǔn），大電壓2kV，頻寬大可達1μs，內置單相耦合去耦網絡，增（zēng）加選件，可做各種各樣的測試。使（shǐ）用浮地的產（chǎn）生（shēng）電路，使安裝配線更（gèng）加（jiā）簡（jiǎn）單；短路插頭跟換插接位置，就能夠進行差模/共模切換（huàn）；試驗器中內置有50Ω終（zhōng）端器（qì），無需增加阻抗，配線簡單；在主機上就可進行（háng）重複周（zhōu）期、相位的設置。

　　對於“信噪比”指的是信號（hào）電壓對於噪聲電壓的比值，通常（cháng）用符號S/N來表（biǎo）示。

　　由於在一般情況下，信號電壓遠（yuǎn）高於噪聲（shēng）電壓（yā），比值非常大，因（yīn）此，實際計算攝像（xiàng）機信噪比的大小（xiǎo）通常都（dōu）是對均方信號電壓與（yǔ）均方噪聲電壓的比值取以10為底的（de）對數再乘以係數20，單位用dB表示。

　　信噪比可在放（fàng）大電路末端采用高精度噪聲計測量，也可采（cǎi）用軟（ruǎn）件將A/D轉換數據通過采樣計算實現。對噪聲的抑製應從前向通道原（yuán）理設計、軟件設（shè）計、PCB設計、接線設計等（děng）方麵入手。原理（lǐ）設計應從電源噪聲抑製、多級放大器（qì）設計、濾波設計考慮。

　　1.電源噪聲抑製：首先主電源應將（jiāng）100Hz以下接近工頻幹（gàn）擾的噪聲濾除，其次采（cǎi）用多路電源分別供電設計，區分數字（zì）電路、驅動電路、模擬電（diàn）路、前置級（jí）小信號放大電路，小信號電路應（yīng）采用多級濾波（bō）濾除各（gè）頻段的高頻噪聲信（xìn）號。

　　2.采用低噪聲多級（jí）放大（dà）電路，可以避免電源噪（zào）聲和係統噪聲的從一次前置放大器的一次（cì）放（fàng）大，提高（gāo）信噪比，另外盡量采用差分輸入輸出，降低共模幹擾。

　　3.係統（tǒng）噪聲主要是高頻噪聲，傳感器端也經常（cháng）形成各（gè）種非信號頻（pín）段的高（gāo）低頻幹擾，應在前向通道電路適當添加各種高Q值信號（hào）濾波電（diàn）路。

　　4.另外一些專項（xiàng）電路常采用抗幹擾設計，例如CCD前向通道的相關（guān）雙取樣電路。

　　軟件設計比較容易實現各頻段的（de）高Q值濾（lǜ）波，同（tóng）時有些幹擾信號與有效信號頻段、幅（fú）值近似時，可采用軟件算法實現去除幹擾雜波並進行（háng）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）主要是電磁兼容設（shè）計，主要從布（bù）局開始，將強弱信號電路，數字模擬電（diàn）路盡量（liàng）隔離分開，方便分（fèn）開布線，電源/地線應分別布線（xiàn），後匯集在總電源（yuán），弱信號（hào）電路應盡（jìn）量靠近（jìn）總（zǒng）電源，弱信號線應盡量（liàng）短、盡量加地線隔離，依據信號頻段的不同合理選擇信號線和（hé）電源線的寬度，並合理選擇添加屏（píng）蔽罩。

　　接線設計應盡量合理走線，將強（qiáng）信號（hào）線與弱信號線隔離，弱信號線應盡量端並（bìng）適當加屏蔽，並合理（lǐ）屏蔽接地。在結構設計時（shí）應盡量采（cǎi）用常規電磁兼容、防靜電設計手段，盡（jìn）量將接口按強弱信號電路（lù）隔離設計，以方便PCB設計和接線設計。