Ruido actual como densidad espectral del ruido RMS dado

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Quiero saber la densidad espectral actual de una fuente de corriente Keithley 6221.

LahojadedatosanteriorproporcionavaloresenRMSparaunanchodebandadadode\$10~\text{Hz}-\text{BW}\$,sinespecificarclaramenteelanchodebanda\$\text{BW}\$.NoestoyexactamentesegurodeloquesignificaAnchodebandaderespuestadesalida(BW)encorto,perocalculandoapartirdelos\$\text{BW}\$encorchetes,lousécomoanchodebanda.Enunaprimeraaproximación,elvalorRMSsepuedecalcularapartirdeladensidadespectral\$\text{SD}\$por$$X_{RMS}=SD\cdot\sqrt{\text{BW}}\cdot\sqrt{\text{ENBW}}~~~~~~~~~~~~(1)$$conelanchodebandaderuidoequivalente\$\text{ENBW}\$(aproximaciónrectangularválidaparaanchosdebandaaltos).Asumiendolosvaloresanterioresparaelrangode100mA,estoproduce$$\frac{20e^{-6}\text{A}_{\text{RMS}}}{\sqrt{1e^6~\text{Hz}}\sqrt{\text{ENBW}}}=20\frac{\text{nA}}{\sqrt{\text{Hz}}},~~~~~~~~~~~(2)$$quemeparecemuchoTengaencuentaqueun\$\text{ENBW}\$encualquierlugardesde1(filtrodemurodeladrillo)a1.57(1Polo)nocambiaelresultadosignificativamentey,porlotanto,puededescuidarse.

¿Esestalaformacorrectadedeterminarladensidadespectral?

Leíelhilo Determinación de la densidad espectral del ruido , que indica que el espectro La densidad no se puede calcular debido a la falta de información. Si el ancho de banda que utilicé es correcto, este no es el caso aquí.

Información lateral: alimento una inductancia de 3 ohmios con la fuente de corriente y puedo medir la densidad de voltaje sobre la inductancia con un analizador de espectro. Me gustaría obtener el cálculo y la medición en conformidad. El ruido de voltaje se puede calcular a partir del ruido actual y la resistencia, una vez que se conoce el ruido actual.

    
pregunta Irenaius

2 respuestas

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La densidad espectral es una función. Tiene un total integrado en un ancho de banda (indicado como "típico", por lo que no es confiable de todos modos).

No hay suficiente información para determinar la función PSD a partir de un solo número. Por ejemplo, aquí está el ruido típico de un amplificador operacional real que muestra el PSD (el superior que muestra el pico desagradable está escondido en lo profundo de la hoja de datos, el inferior es lo que se muestra en la página principal).

Puede ver el ruido 1 / f en el gráfico inferior, el ruido blanco y el ruido excesivo causado por el diseño del circuito que causa el pico a ~ 400kHz.

En el caso de su fuente actual, también puede haber un ruido de disparo significativo a bajas corrientes.

    
respondido por el Spehro Pefhany
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¿Qué ruido actual obtendrá de una resistencia de 10Meg Ohm en un ancho de banda de 1MHz?

1KOhm es 4 nanoVolts / rtHz

100Kohm es 40 nanoVolts / rtHz

10Meg Ohm es 400 nanoVolts / rthz

La densidad de ruido actual es 400nanoVolts / 10MegOhm = 400 e-9 / 1e + 7 = 400 e-16 o 40 e-15 o 40 femtoAmps / rtHz.

Escale por sqrt (1 MHz) y encuentre 40fA * 1000 = 40 picoAmps.

Pero ............ este es el ruido actual de una sola resistencia. Keithley tiene numerosos circuitos involucrados en la implementación de una fuente de corriente programable.

    
respondido por el analogsystemsrf

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