Gürültü Testi için Spektrum Analizörü Nasıl Kullanılır? Bölüm 2

Şekil 2 ve Şekil 3'te spektrumun boyutu, spektrum analizörleri için ortak bir ölçüm birimi olan desibel miliwatt (dBm) cinsinden ifade edilmektedir. Bir desibel miliwatt, bir miliwatt'a göre desibel cinsinden ölçülen güç oranıdır. İçinizgesel çözümleyicibu örnekte, desibel miliwatt ölçümü ayrıca önceden giriş empedansının 50 ohm olduğunu varsayar. Çoğu içinspektrum analizörlerigiriş empedansı 1M ohm olarak seçildiğinde de bu durum geçerlidir. Şekil 4, desibel miliwatt'ı voltaj rms'sine dönüştürmek için kullanılan formülün türetilmesini göstermektedir. Şekil 5'te bu formül, Şekil 2 – 3'te listelenen ölçüm sonuçlarını –10 dBm sinyalinin R voltajını hesaplamak için kullanılır.

Şekil 5.13 – 5.14'ten çözünürlük bant genişliği azaldığında içsel gürültünün –87 dBm'den –80 dBm'ye yükseldiğini görebiliriz. Öte yandan çözünürlük bant genişliği değiştiğinde 67 kHz ve 72 kHz'deki sinyal genliği değişmez. Doğal gürültü, termal gürültü olduğundan çözünürlük bant genişliğinden etkilenir. Dolayısıyla bant genişliğinin artması toplam termal gürültü miktarını da arttırmaktadır. Ayrıca sinyal dalga biçimi sinüs dalgası eğrisi olduğundan ve bant geçiren filtre içindeki genlik bant genişliğine bakılmaksızın sabit kaldığından, 67 kHz ve 72 kHz'deki sinyal genliği çözünürlük bant genişliğinden etkilenmez. Ayrık sinyallerin spektral yoğunluk hesaplamalarına dahil edilmemesi gerektiğini anlamamız gerektiğinden, gürültü analizine ilişkin özellikler bizi yeterince ilgilendirmelidir. Örneğin, bir op amp'in gürültü spektral yoğunluğunu ölçerken, 60 Hz'de (güç yükselen çizgi) oluşan ayrı bir sinyal bulacaksınız. Bu 60 Hz'lik sinyal bir spektral yoğunluk değil ayrık bir sinyal olduğundan, güç gürültüsü spektral yoğunluk eğrisine dahil edilmez.