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RMS 噪声:根据系统带宽和噪声密度计算

这个是评论区的一个朋友给出的,也可以拿这个计算一下,也写一篇文章,之后会翻看更加专业的书籍做更改,大家注意辨别,这个计算也可以等效为:已知系统的等效带宽和噪声密度(V/√Hz),如何快速计算总 RMS 噪声(V)?

适用条件(前提)这个简化计算公式适用于:白噪声主导(PSD 是常数);其中带宽由滤波器、ADC 或系统响应确定;还需要忽略 1/f 等频率相关成分(这里不是把这个变量去掉,只是说先计算不加,如果有这项再做积分处理)。

也就是说不适合高精度测量(DC/低频) ,因为里面有 1/f 噪声,不适合本公式,应该使用积分模型!!!

是最常用的工程级噪声估算公式

从公式看只要知道带宽(Hz)和噪声密度(V/√Hz),就能快速评估噪声底线。

个人觉得如果公式对的话,计算热噪音和运放、ADC 输入噪声会很快:前者用 ,带入上式,后者是使用 datasheet 提供的 ,结合带宽 √ 计算。

RMS 噪声计算其中:

符号

含义

单位

噪声密度(Noise Density)

V/√Hz(常见为 nV/√Hz)

有效带宽(Bandwidth)

Hz

总 RMS 噪声

V(通常为 µV 或 nV)

算一个看看~假设:运放输入噪声:;有效带宽:

计算:

把常见的带宽算几个~噪声密度 (nV/√Hz)

带宽 (Hz)

RMS 噪声 (µV)

1

1 kHz

0.032 µV

5

10 kHz

0.5 µV

10

100 kHz

3.16 µV

20

1 MHz

20 µV