您是否遇到過這樣的問題：信號(hào)鏈設(shè)計(jì)完成后，卻發(fā)現(xiàn)信號(hào)質(zhì)量不佳，噪聲干擾嚴(yán)重，信息傳輸不穩(wěn)定？您是否想過如何有效地降低噪聲，提高信號(hào)鏈的性能和效率？您是否知道噪聲分析是信號(hào)鏈設(shè)計(jì)中的必修課，不可或缺？

為了幫助廣大工程師提高噪聲分析的水平，ADI智庫上線了全新的電子書——《信號(hào)鏈噪聲分析指南》。讓您在信號(hào)鏈設(shè)計(jì)過程中用更短的時(shí)間實(shí)現(xiàn)信號(hào)鏈的最佳噪聲性能。這本書匯集了 ADI 官網(wǎng)上有關(guān)信號(hào)鏈噪聲的相關(guān)文章，在這本書中，您將學(xué)習(xí)到：

• 什么是噪聲，噪聲有哪些類型和來源？

• 如何測(cè)量和計(jì)算噪聲，如何使用噪聲模型和公式？

• 如何根據(jù)不同的信號(hào)鏈需求選擇合適的器件和方案？

• 如何利用軟件工具和硬件平臺(tái)進(jìn)行噪聲分析和優(yōu)化？

《信號(hào)鏈噪聲分析指南》
完整目錄請(qǐng)戳

以下為該電子書各部分對(duì)應(yīng)簡(jiǎn)介，若需閱讀完整內(nèi)容，請(qǐng)掃描下方二維碼免費(fèi)獲取PDF版本！

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信號(hào)鏈噪聲分析分步指南

本節(jié)介紹對(duì)高速寬帶寬信號(hào)鏈進(jìn)行噪聲性能理論分析的各個(gè)步驟。盡管選擇了一個(gè)特定信號(hào)鏈，但介紹的這些步驟適用于所有類型的信號(hào)鏈。

主要分為五個(gè)步驟：給出假設(shè)，繪制信號(hào)鏈的簡(jiǎn)化原理圖，計(jì)算每個(gè)信號(hào)鏈模塊的等效噪聲帶寬，計(jì)算各個(gè)模塊在信號(hào)鏈輸出端的噪聲貢獻(xiàn)，最后將所有噪聲相加。分析顯示了如何使用簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)計(jì)算來描述所有噪聲的貢獻(xiàn)了解每個(gè)模塊對(duì)總噪聲的貢獻(xiàn)，讓設(shè)計(jì)人員能夠適當(dāng)?shù)匦薷脑O(shè)計(jì)（例如，元器件的選擇），以優(yōu)化其噪聲性能。

精密數(shù)據(jù)采集信號(hào)鏈的噪聲分析

在很多應(yīng)用中，模擬前端接收單端或差分信號(hào)，并執(zhí)行所需的增益或衰減、抗混疊濾波及電平轉(zhuǎn)換，之后在滿量程電平下驅(qū)動(dòng)ADC輸入端。本節(jié)探討精密數(shù)據(jù)采集信號(hào)鏈的噪聲分析，并深入研究這種信號(hào)鏈的總噪聲貢獻(xiàn)。

了解 ADC 信號(hào)鏈中
放大器噪聲對(duì)總噪聲的貢獻(xiàn)

當(dāng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)的模擬輸入被驅(qū)動(dòng)至額定滿量程輸入電壓時(shí)， ADC 提供優(yōu)質(zhì)性能。但在許多應(yīng)用中，最大可用信號(hào)與額定電壓不同，可能需要調(diào)整。

用于滿足這一要求的器件之一是可變?cè)鲆娣糯笃?VGA)。了解 VGA 如何影響 ADC 的性能，將有助于優(yōu)化整個(gè)信號(hào)鏈的性能。本節(jié)將分析一個(gè)采用雙通道 16 位、125/105/80 MSPS、流水線 ADC AD9268 和超低失真中頻VGA AD8375 的電路中的噪聲。信號(hào)鏈包括一個(gè) VGA（在+6 dB 增益設(shè)置下使用）、一個(gè)五階巴特沃茲低通濾波器（-3 dB 滾降頻率為 100 MHz）和ADC。最后給出放大器和濾波器的噪聲計(jì)算。

一種使用 Python 來分析
混合模式信號(hào)鏈中的噪聲的簡(jiǎn)單方法

在單個(gè)硅器件上執(zhí)行模擬信號(hào)調(diào)理、數(shù)字化和數(shù)字濾波，這極大地簡(jiǎn)化了系統(tǒng)電子組成但是，要使這些現(xiàn)代器件發(fā)揮出色性能，并對(duì)它們進(jìn)行調(diào)試，我們?nèi)匀恍枰钊肓私庑盘?hào)鏈的噪聲源和噪聲限制濾波器。

本教程將側(cè)重介紹單個(gè)信號(hào)鏈元件的噪聲，并使用 Python/SciPy3 和 LTspice來模擬這些噪聲。然后，使用 Python，通過 libm2k 和 Linux工業(yè)輸入輸出(IIO)框架來驅(qū)動(dòng) ADALM2000 多功能測(cè)試儀器來驗(yàn)證模擬結(jié)果。

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如何在信號(hào)鏈中如何選擇合適器件
以滿足整個(gè)系統(tǒng)的相位噪聲要求

殘余相位噪聲裝置可以隔離并測(cè)量器件的相加相位噪聲。利用此信息，設(shè)計(jì)師可在信號(hào)鏈中選擇各個(gè)器件，以滿足整個(gè)系統(tǒng)的相位噪聲要求。

本節(jié)包含了定時(shí)器件的相位噪聲圖，以突出殘余相位噪聲裝置的屬性。此外，它還說明了如何使用相加相位噪聲來識(shí)別信號(hào)鏈中的噪聲問題來源。

如何在精密信號(hào)鏈設(shè)計(jì)中
實(shí)現(xiàn)最佳噪聲性能

構(gòu)建精密數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的信號(hào)鏈解決方案時(shí)，優(yōu)化信號(hào)的極大挑戰(zhàn)是管理信號(hào)鏈之間噪聲的平衡所帶來的挑戰(zhàn)。增益級(jí)的增益大小、增益級(jí)能否直接驅(qū)動(dòng)模數(shù)轉(zhuǎn)換單元、SNR 與增益的關(guān)系、數(shù)字濾波在信號(hào)鏈中的作用等問題都是設(shè)計(jì)工程師在構(gòu)建數(shù)據(jù)采集信號(hào)鏈時(shí)經(jīng)?？紤]的問題，本節(jié)將從噪聲權(quán)衡角度方面對(duì)這些問題進(jìn)行闡述。

如何選擇最好的電源解決方案
以提高 RF 信號(hào)鏈相位噪聲性能

如今的射頻(RF)系統(tǒng)變得越來越復(fù)雜。高度的復(fù)雜性要求所有系統(tǒng)指標(biāo)（例如嚴(yán)格的鏈接和噪聲預(yù)算）達(dá)到最佳性能。確保整個(gè)信號(hào)鏈的正確設(shè)計(jì)至關(guān)重要。而信號(hào)鏈中，有一個(gè)部分經(jīng)常會(huì)被忽視，那就是直流電源。

直流電源在系統(tǒng)中占據(jù)著重要地位，但也會(huì)帶來負(fù)面影響。RF 系統(tǒng)的一個(gè)重要度量是相位噪聲，根據(jù)所選的電源解決方案，這個(gè)指標(biāo)可能降低。本文研究電源設(shè)計(jì)對(duì) RF 放大器相位噪聲的影響。我們的測(cè)試數(shù)據(jù)證明，選擇合適的電源模塊可以使相位噪聲改善 10 dB，這是優(yōu)化 RF 信號(hào)鏈性能的關(guān)鍵。

1/f 噪聲會(huì)限制
精密直流信號(hào)鏈的性能，如何消除？

本節(jié)闡釋 1/f 噪聲是什么，以及在精密測(cè)量應(yīng)用中如何降低或消除該噪聲。1/f 噪聲無法被濾除，在精密測(cè)量應(yīng)用中它可能是妨礙實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)性能的一個(gè)限制因素。

簡(jiǎn)單易用的 RF 信號(hào)鏈
噪聲和失真仿真器：ADIsimRF

ADIsimRF 是一款簡(jiǎn)單易用的 RF 信號(hào)鏈仿真器，可以計(jì)算多達(dá) 50 級(jí)的信號(hào)鏈級(jí)聯(lián)噪聲、失真和功耗。使用數(shù)百個(gè) ADI 射頻和混合信號(hào)元件的器件模型可以輕松構(gòu)建信號(hào) 鏈?？梢話呙璨⒗L制相對(duì)于增益、頻率和 RF 功率水平的信號(hào)鏈性能。

本節(jié)將介紹ADIsimRF相關(guān)的使用事項(xiàng)。

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