为什么「锁相放大器」有很强的抗噪声能力? |
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锁相放大器不容易受到噪声影响的原因,是因为很好地利用了噪声(白噪声)与目的信号(正弦波)之间在性质上的差别。
在这里,我们一方面整理白噪声的性质和正弦波的性质,一方面解说为什么锁相放大器会具有很强的噪声抑制能力。 |
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噪声(白噪声)的性质
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平坦的频谱 |
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在宽阔的频率范围内,该信号具有几乎相同的频谱。信号的瞬时电平成为预测不到的随机的值。 |
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随着频带宽度不同测量电压会改变 |
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在用毫伏计测量白噪声时,得到的测量值和白噪声所具有的频谱带宽(BandWidth: B.W.)的平方根以及电平成比例。测量得到的电压值,与下图中的浅蓝色部分的面积成比例。 |
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即使对于同样的噪声,如果用带通滤波器(BPF)来限制所通过的频带,那么测量所得的电压值就会不同。 |
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把测量所得的噪声电压(Vrms),除以频带宽度的平方根,就得到用表示噪声大小的单位、也即称作噪声电压密度(V/√Hz)来衡量的值。频道宽度如果缩小到1/100,那么测量所得的噪声电压就缩小到1/10。 |
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