只用频谱仪和信号源能测噪声系数吗？

xbtxbt · 发表于 2006-9-21 10:14:00

好象要测试噪声系数，频谱仪都要带噪声系数测试选件吧！但是我们现在没有。我们的要求不高，只要有个大致的估计就可以，增益大约为50dB左右，不知道各位大侠有没有什么建议，谢谢！

rfyy · 发表于 2006-9-21 10:38:00

肯定可以，不用特殊option。不过需要一个算式进行计算，和白噪声有关。测出增益和噪底即可，你顺着这个思路想想，减掉一部分就行了。[br]+1 RD币

xbtxbt · 发表于 2006-9-22 20:42:00

<DIV class=quote>以下是引用rfyy在2006-9-21 10:38:00的发言：
肯定可以，不用特殊option。不过需要一个算式进行计算，和白噪声有关。测出增益和噪底即可，你顺着这个思路想想，减掉一部分就行了。</DIV>

底噪读不了啊，加不加放大器总是一样的，不知道怎么回事！我们的办法是信号源发出一个CW波，我们用频谱仪读出信号功率和偏移1MHz的delta值，再加放大器，读出另外的delta值，比较差值。但是基本上差值不变，有时候还测得变小了。我们的频谱仪的低躁是大约-140dBm/Hz，信号源也差不多是这个值。我们的电路的噪声系数理论上大约7dB左右。不知道是不是因为这个方法不行。[br]+1 RD币

yifei · 发表于 2006-9-24 15:36:00

放大器的噪声可以粗略计算:第一级放大管噪声+之前的损耗+1dB[br]+1 RD币

xbtxbt · 发表于 2006-9-26 11:12:00

呵呵，理论计算的值不就是要测试了以后验证对比吗

gy007 · 发表于 2006-9-26 17:09:00

NF=Pout+174dbm/hz-gain
gain:要先测量出来
Pout:用频谱仪直接测量
这种方法受限与频谱仪的噪音底限制，如果你要测得NF较小，还是使用NF测试仪较好。

xbtxbt · 发表于 2006-9-26 20:42:00

<DIV class=quote>以下是引用gy007在2006-9-26 17:09:00的发言：
NF=Pout+174dbm/hz-gain
gain:要先测量出来
Pout:用频谱仪直接测量
这种方法受限与频谱仪的噪音底限制，如果你要测得NF较小，还是使用NF测试仪较好。</DIV>

Pout是什么值，输出端收到的远端噪声功率吗？

snow99 · 发表于 2006-9-28 09:18:00

我最近写了一点东西, 传上来给你参考参考

【文件名】:06928@52RD_measure_NF_with_sa.pdf
【格　式】:pdf
【大　小】:103K
【简　介】:用频谱仪测噪声系数
【目　录】:
[br]+5 RD币

小虫 · 发表于 2006-9-28 09:31:00

8楼的，写的不错啊，谢谢了

joshua · 发表于 2006-9-28 21:47:00

学习学习

sydy110 · 发表于 2006-9-28 22:01:00

一定要努力学习呀.

Arm720 · 发表于 2006-10-31 14:17:00

这篇文章总结确实比较到位，收益。Snoww99功底比较深厚啊，有个问题不是太理解。
------下面是从胶片P9 中拷贝出来的。
测量的可行性分析(2)
加入一个pre-amplifier后, 输出噪声密度Nout=-174+15+30+1.5=-127 dBm/Hz
上面几个数字的含义可否再细化描述一下？ PreAmplifier的增益，噪声系数，等。[br]+3 RD币

heaven6 · 发表于 2006-11-1 17:50:00

总的来说楼主写的不错，但我认为有两处错误，愿与楼主交流：
Page6：红色字体“第二镜像频率会通过IF SAW,”此话没错，但不应该简单地认为通过了SAW就应该考虑双边带的噪声叠加，因为此镜像已经被SAW抑制了几十dB，噪底已接近热噪，而已被前端放大的带内的噪声已远高于热噪底，因此这两种热噪相加，带内增加的热噪功率可以忽略，因此此情况下热噪底功率应该还是－174dBm/Hz，而不是－171dBm/Hz，这正是你说的“但是NF测量结果应该与上页所说办法一样”的原因，楼主没有说明这个原因，并且我不理解楼主的试验结果明明说明热噪应该按－174dBm/Hz计算，但又不反思－171dBm/Hz？
Page12：文章末尾说“SSB NF = Nout-Nin-Gain = 9 dB这里SSB NF表示IF输出只用了一个边带, 普通非零中频的Mixer的NF都是指SSB NF; 而零中频的Mixer的NF指DSB NF (DSB NF = SSB NF –3).”我认为：这个9dB应该是DSB即双边带NF，因为你评估该MIXER的时候并没有在射频加滤波器。如果要测SSB NF，需要在射频端加滤波器，且应该是SSB NF=DSB NF-3，与楼主写的公式相反。
个人观点，欢迎拍砖！[br]+3 RD币

heaven6 · 发表于 2006-11-1 18:15:00

我更正一下，我把第5页和第6页看混了，所以误认为作者第6页写错了，作者是对的。上面的第一条算我没说。但我要对第5页补充一点：第5页所说情况只有在RF SAW连在LNA之后才成立，若天线下来直接是RF SAW,热噪底还是该按－171dBm/Hz计算。因为此时镜像虽然被RF SAW抑制了，但它并不会被抑制到低于－174dBm/Hz的热噪底，RF SAW输出端处镜像热噪还是－174，被后面的放大器放大后仍然要考虑双边带噪声。但若放大后还有RF SAW，就只需考虑单边带噪声了，如作者所说的。

ruiyi · 发表于 2006-11-1 19:55:00

楼上的说的很有道理~~
顶~~
不过Snoww99功底的确比较深厚啊，向他学习~~

ribaiha · 发表于 2006-11-1 21:05:00

还是有不明白的地方

测量的可行性分析1中提到这个:
1:例如一个Gain=15dB, NF=1.5dB的待测LNA, 和频谱仪接在一起后总的NF=15dB????

2:但是在LNA和频谱仪之间插入一个Gain=30dB, NF=2dB的pre-amplifier,系统总的NF=1.65dB???
不知道这个数据是怎么得出来的
对第一个NF=30+1.5=31.5
第二个NF=30+(2+1.5/30)=32,不知理解是否有误,请指教.....

ybmail · 发表于 2006-11-2 08:53:00

受益非浅

wjg980366 · 发表于 2006-11-2 16:06:00

获益匪浅，谢谢！

snow99 · 发表于 2006-11-7 15:18:00

<DIV class=quote>以下是引用heaven6在2006-11-1 17:50:00的发言：
总的来说楼主写的不错，但我认为有两处错误，愿与楼主交流：
Page6：红色字体“第二镜像频率会通过IF SAW,”此话没错，但不应该简单地认为通过了SAW就应该考虑双边带的噪声叠加，因为此镜像已经被SAW抑制了几十dB，噪底已接近热噪，而已被前端放大的带内的噪声已远高于热噪底，因此这两种热噪相加，带内增加的热噪功率可以忽略，因此此情况下热噪底功率应该还是－174dBm/Hz，而不是－171dBm/Hz，这正是你说的“但是NF测量结果应该与上页所说办法一样”的原因，楼主没有说明这个原因，并且我不理解楼主的试验结果明明说明热噪应该按－174dBm/Hz计算，但又不反思－171dBm/Hz？
Page12：文章末尾说“SSB NF = Nout-Nin-Gain = 9 dB这里SSB NF表示IF输出只用了一个边带, 普通非零中频的Mixer的NF都是指SSB NF; 而零中频的Mixer的NF指DSB NF (DSB NF = SSB NF –3).”我认为：这个9dB应该是DSB即双边带NF，因为你评估该MIXER的时候并没有在射频加滤波器。如果要测SSB NF，需要在射频端加滤波器，且应该是SSB NF=DSB NF-3，与楼主写的公式相反。
个人观点，欢迎拍砖！

+3 RD币</DIV>

你对于SSB NF和DSB NF的理解有些想当然了. 一般教科书上对Mixer的NF的定义都是DSB NF = SSB NF –3, 有疑问的话可以去翻翻B. Razavi的"RF Microelectonics"书中讲Mixer的那一章.

可以这样来理解, 对一个Mixer来说, 其输出噪声总是输入频率和镜像频率两个噪声源叠加后的产物. 对非零中频的Mixer来说, 因为镜像频率不在工作频段内, 我们可以假装对镜像频率的输入噪声视而不见, 只管输入SNR和输出SNR之差(不管过程只顾结果), 也就是Mixer的SSB NF; 对零中频的Mixer来说(一般就是I/Q解调器), 镜像频率也是有用信号的一部分, 虽然输出噪声中包含镜像频率噪声的贡献, 但是信号本身也应该加倍, 这样定义的DSB NF = SSB NF –3.

用单一频率信号只能测出SSB NF. WHY? 因为我们只用了一个信号, 在镜像频率处没有信号, 这种情况下, 实际上输入噪声功率加倍, 而信号没有加倍, 不符合DSB NF的定义. 因此想要DSB NF的话就要把测量结果减3dB.

还有个令人迷惑的问题: 如果在Mixer射频端加滤波器, 测出来的是SSB NF还是DSB NF? 或者问当我们计算级联NF的时候, 比如LNA + RF SAW + MIXER, 到底是用SSB NF还是DSB NF? 这个问题实际上是问话者设的一个小陷阱, 如果你眼里看到的是一个系统, 一个黑盒子, 而不是一个个元件, 就不会落入陷阱. 答案很简单, 测量结果永远是SSB NF(如果用单一频率信号测), 想要DSB NF的话就把测量结果减3dB; 计算级联NF的时候, 非零中频的Mixer的NF用SSB NF, 零中频的Mixer的NF用DSB NF.[/COLOR][br]+5 RD币

snow99 · 发表于 2006-11-7 15:47:00

<DIV class=quote>以下是引用ribaiha在2006-11-1 21:05:00的发言：
还是有不明白的地方

测量的可行性分析1中提到这个:
1:例如一个Gain=15dB, NF=1.5dB的待测LNA, 和频谱仪接在一起后总的NF=15dB????

2:但是在LNA和频谱仪之间插入一个Gain=30dB, NF=2dB的pre-amplifier,系统总的NF=1.65dB???
不知道这个数据是怎么得出来的
对第一个NF=30+1.5=31.5
第二个NF=30+(2+1.5/30)=32,不知理解是否有误,请指教.....</DIV>

用级联NF公式, 把频谱仪当作一个普通元件(NF=30dB), 参考一下附带的EXCEL文件[/COLOR]

【文件名】:06117@52RD_cascaded_nf.xls
【格　式】:xls
【大　小】:16K
【简　介】:级联NF
【目　录】:

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