¿Cuál es el nivel de ruido que se lee en mi osciloscopio?

Hay un truco para estimar la amplitud de ruido de su pantalla si tiene un osciloscopio de dos canales. En primer lugar, desactive cualquier mecanismo de activación.
Aplique la misma señal de ruido a ambos canales para que vea algo como esto:
[Ahoradesliceunatrazamáscercadelaotra.Amedidaqueseacercan,elespaciooscuroentrelasdostrazassevuelvemásbrillante,peroaúnsevendos"picos" de brillo (uno arriba y otro abajo). Al deslizarse más cerca aún, el espacio oscuro entre las dos trazas aumenta en brillo. En algún momento, el brillo entre las dos trazas parece constante (disculpe la edición en bruto):
Ahoraelimineelruidodeamboscanalesymidaeldesplazamientodedoscanales.EstaesunaestimacióncrudadelruidoRMS.Probablementeseaunamejorestimaciónque"rastrear" un rastro.
Dado que el ruido que ves tiene un "brillo" que corresponde a una distribución gaussiana, el brillo de una traza tiene un perfil como este:

distribución de ruido acumulativa relacionada con RMS

Como usted dice, el pico no está bien definido para el ruido. Es por eso que un opamp, cualquier cosa que realmente defina ruido, lo mide como RMS.

Busque la distribución normal, wikipedia por ejemplo. Cuando las personas desean saber cómo se comportan los picos de ruido, generalmente trazan la función de distribución acumulativa. Dará cifras como (estas de memoria serán incorrectas en detalle, pero son correctas en cuanto a la sensación) el ruido es 6dB por encima de RMS el 1% del tiempo, y 11dB por encima de RMS durante 0.000001 del tiempo, para una distribución gaussiana subyacente.

el ruido pico a pico de una señal es 8 veces mayor que el valor de la media cuadrática (RMS) del ruido.

Sin embargo, a juzgar por el brillo mejorado, no es gaussiano debido a su método de medición.

4 div x 0.5V / div pp o \ $ 2V_ {pp} \ $ equivale a \ $ 0.25 V_ {rms} \ $ o \ $ 105dB \ mu V \ $ por 20MHz o \ $ 56 \ mu V / \ sqrt Hz \ $ o \ $ 35dB \ mu V / \ sqrt Hz \ $

Más probable debido a los picos asimétricos y la coincidencia de las envolturas externa e interna, el ruido aleatorio de los pp es solo la parte blanca, aproximadamente el 70% de 4 divisiones o un 3dB desde abajo o \ $ 32dB \ mu V / \ sqrt Hz \ $ ... (respuesta final :)

Esta es una forma aproximada de obtener un nivel de ruido en un osciloscopio analógico:

Use el modo de rastreo dual y coloque la misma señal de ruido en el segundo rastreo con la misma configuración. Cambie la compensación entre las dos señales de ruido de modo que las dos bandas brillantes apenas se toquen, pero ya no hay una brecha más visible entre las bandas de ruido. Luego desconecte las sondas y observe el desplazamiento entre los dos canales. Este desplazamiento es el 'nivel de ruido'. Esta técnica es buena para mediciones relativas pero no está calibrada.

El ancho de banda del ruido del osciloscopio es el ancho de banda completo del osciloscopio, tal como aproximadamente 20MHz en su alcance. Es la suma del ruido agregado en todo el rango de frecuencia del alcance. No se trata de una medición de 'ruido puntual' como las de las hojas de datos de opamp.

Un osciloscopio de gama alta tiene un marcador de ruido y puede medir RMS y el ruido de "pico a pico".

Un analizador de espectro puede medir el nivel de ruido a una frecuencia puntual. Puede ajustar el ancho de banda del receptor en el analizador. A medida que el ancho de banda del analizador disminuye en un factor de 10, el nivel de ruido disminuye en 10dB. La extrapolación de esta medida a 1dB es el nivel de ruido 'por Hertz de la raíz'. Obtener el nivel de ruido de esta medición es un poco difícil debido a los diversos factores de corrección. Los buenos analizadores de espectro tienen un "marcador de ruido" que proporciona una lectura automática de ruido en una frecuencia de punto.

Keysight tiene mucho más de lo que siempre quiso saber sobre la medición del ruido . Gran parte de la información se trata de medir niveles de ruido muy bajos. Para conocer cómo funciona un marcador de ruido del analizador de espectro, consulte la pregunta de preguntas frecuentes ¿Cómo funciona la función de marcador de ruido en mi analizador de espectro?

Un buen libro que explica estas medidas es Medidas de espectro y red .