Un bas

Le bruit est tout autour de nous, et alors que le bruit acoustique est facile à repérer à l'aide de nos oreilles, le bruit électronique est beaucoup plus difficile à quantifier, même avec les bons instruments. Un analyseur de spectre est l'outil le plus pratique pour les mesures de bruit, mais il ajoute également du bruit à tout signal que vous regardez. [Limpkin] a travaillé sur la mesure de très petits signaux de bruit à l'aide d'un analyseur de spectre et a partagé ses résultats dans un article de blog complet.

L'objectif qu'il s'est fixé était de mesurer le bruit produit par une résistance de 50 ohms, qui est l'impédance la plus couramment observée sur les entrées et les sorties des systèmes RF. La formule de la puissance de bruit Johnson-Nyquist nous indique que la tension de bruit attendue dans une bande passante d'un hertz n'est que de 0,9 nanovolts - minuscule par rapport à n'importe quelle norme, et d'un ordre de grandeur inférieur au bruit de fond d'un analyseur de spectre typique. [Limpkin] a donc conçu un amplificateur et un tampon de signal pour augmenter le signal de bruit par un facteur de 100, en utilisant des amplis op à très faible bruit fonctionnant sur une paire de piles de neuf volts.

Il y avait cependant un problème avec ce circuit : toute tension continue parasite présente à son entrée serait également amplifiée à des niveaux qui pourraient endommager le port d'entrée sensible de l'analyseur. Pour éviter cela, [Limpkin] a décidé d'ajouter un circuit clipper à son amplificateur. Il s'agit d'une paire de comparateurs qui surveillent en permanence la tension de sortie de l'amplificateur et la déconnectent via un interrupteur en silicone si elle dépasse 200 millivolts. [Limpkin] a emballé son circuit dans un boîtier magnifiquement usiné et a effectué divers tests pour s'assurer que le clipper fonctionnait de manière fiable, même en présence de transitoires d'entrée rapides.

Avec la tondeuse en place, il était sûr d'effectuer les mesures de bruit prévues. Le résultat final ? Environ 0,89 nV, comme prévu par la théorie. La mesure de signaux de niveau nanovolt nécessite généralement un équipement extrêmement précis et de nombreuses astuces pour minimiser le bruit. Parfois, cependant, le bruit est exactement ce dont vous avez besoin pour fabriquer un émetteur radio. Merci pour le conseil, [alfonso32] !