您是否遇到過這樣的問題：信號鏈設(shè)計完成后，卻發(fā)現(xiàn)信號質(zhì)量不佳，噪聲干擾嚴重，信息傳輸不穩(wěn)定？您是否想過如何有效地降低噪聲，提高信號鏈的性能和效率？您是否知道噪聲分析是信號鏈設(shè)計中的必修課，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——《信號鏈噪聲分析指南》。讓您在信號鏈設(shè)計過程中用更短的時間實現(xiàn)信號鏈的最佳噪聲性能。這本書匯集了 ADI 官網(wǎng)上有關(guān)信號鏈噪聲的相關(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？

• 如何測量和計算噪聲，如何使用噪聲模型和公式？

• 如何根據(jù)不同的信號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進行噪聲分析和優(yōu)化？

《信號鏈噪聲分析指南》
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以下為該電子書各部分對應(yīng)簡介，若需閱讀完整內(nèi)容，請掃描下方二維碼免費獲取PDF版本！

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信號鏈噪聲分析分步指南

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

主要分為五個步驟：給出假設(shè)，繪制信號鏈的簡化原理圖，計算每個信號鏈模塊的等效噪聲帶寬，計算各個模塊在信號鏈輸出端的噪聲貢獻，最后將所有噪聲相加。分析顯示了如何使用簡單的數(shù)學(xué)計算來描述所有噪聲的貢獻了解每個模塊對總噪聲的貢獻，讓設(shè)計人員能夠適當?shù)匦薷脑O(shè)計（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，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ADC輸入端。本節(jié)探討精密數(shù)據(jù)采集信號鏈的噪聲分析，并深入研究這種信號鏈的總噪聲貢獻。

了解 ADC 信號鏈中
放大器噪聲對總噪聲的貢獻

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

用于滿足這一要求的器件之一是可變增益放大器(VGA)。了解 VGA 如何影響 ADC 的性能，將有助于優(yōu)化整個信號鏈的性能。本節(jié)將分析一個采用雙通道 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。信號鏈包括一個 VGA（在+6 dB 增益設(shè)置下使用）、一個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算。

一種使用 Python 來分析
混合模式信號鏈中的噪聲的簡單方法

在單個硅器件上執(zhí)行模擬信號調(diào)理、數(shù)字化和數(shù)字濾波，這極大地簡化了系統(tǒng)電子組成但是，要使這些現(xiàn)代器件發(fā)揮出色性能，并對它們進行調(diào)試，我們?nèi)匀恍枰钊肓私庑盘栨湹脑肼曉春驮肼曄拗茷V波器。

本教程將側(cè)重介紹單個信號鏈元件的噪聲，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 ADALM2000 多功能測試儀器來驗證模擬結(jié)果。

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如何在信號鏈中如何選擇合適器件
以滿足整個系統(tǒng)的相位噪聲要求

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

本節(jié)包含了定時器件的相位噪聲圖，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別信號鏈中的噪聲問題來源。

如何在精密信號鏈設(shè)計中
實現(xiàn)最佳噪聲性能

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

如何選擇最好的電源解決方案
以提高 RF 信號鏈相位噪聲性能

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（例如嚴格的鏈接和噪聲預(yù)算）達到最佳性能。確保整個信號鏈的正確設(shè)計至關(guān)重要。而信號鏈中，有一個部分經(jīng)常會被忽視，那就是直流電源。

直流電源在系統(tǒng)中占據(jù)著重要地位，但也會帶來負面影響。RF 系統(tǒng)的一個重要度量是相位噪聲，根據(jù)所選的電源解決方案，這個指標可能降低。本文研究電源設(shè)計對 RF 放大器相位噪聲的影響。我們的測試數(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 信號鏈性能的關(guān)鍵。

1/f 噪聲會限制
精密直流信號鏈的性能，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，在精密測量應(yīng)用中它可能是妨礙實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)性能的一個限制因素。

簡單易用的 RF 信號鏈
噪聲和失真仿真器：ADIsimRF

ADIsimRF 是一款簡單易用的 RF 信號鏈仿真器，可以計算多達 50 級的信號鏈級聯(lián)噪聲、失真和功耗。使用數(shù)百個 ADI 射頻和混合信號元件的器件模型可以輕松構(gòu)建信號 鏈。可以掃描并繪制相對于增益、頻率和 RF 功率水平的信號鏈性能。

本節(jié)將介紹ADIsimRF相關(guān)的使用事項。

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