噪声测量系统论文-仇福伟,王劲东

噪声测量系统论文-仇福伟,王劲东

导读:本文包含了噪声测量系统论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:交流调制法,噪声测量,锁相放大器,电阻类传感器

噪声测量系统论文文献综述

仇福伟,王劲东[1](2019)在《具有超低输入噪声的电阻类传感器噪声高精度测量系统》一文中研究指出为准确测量电阻类传感器的噪声,克服商用锁相放大器在噪声测试方面准确性难以评估、性能有限的缺点,该文利用低噪声的前置放大器与24位的数据采集卡构建高精度的电阻类传感器噪声测试系统。该系统可有效避免测试电路和数据处理对噪声测试结果的影响,且可通过噪声实测值与理论值对比保证测量结果的准确性。测试结果显示该系统具有0.8 nV/Hz0.5@1kHz的超低输入噪声(100 mV输入范围),优于商用锁相放大器;噪声理论值与实验值之间的平均偏差仅为0.25%,确保测试系统的准确性。该系统可以满足大多数电阻类传感器的高精度噪声测量需求。(本文来源于《中国测试》期刊2019年09期)

张强,黄家成,赵文俊[2](2019)在《一种运算放大器低频噪声测量系统设计及实现》一文中研究指出集成运算放大器的长期不稳定性与器件的低频噪声密切相关,本文提出一种新型的集成运放低频噪声测量系统。首先建立了运算放大器的噪声模型,然后对测试系统的各个模块电路进行设计和仿真,最后对该集成运放的低频噪声进行测量及数据采集。实验结果表明,该测量系统能够实现集成运放低频噪声时域时间序列和0~100kHz频域内频谱密度数据的测量和采集,且与传统的由交流电源供电的测量方法比较,背景噪声减少60%,为集成运放的故障诊断提供了准确的评估方法。(本文来源于《科学技术创新》期刊2019年20期)

宋志军[3](2019)在《极低温介观器件散粒噪声测量系统搭建及测量》一文中研究指出随着集成电路微纳米加工技术的发展,目前的IC芯片的加工线度已经可以达到7nm工艺,由于器件尺寸减小以至于达到介观尺度,经典的电子输运理论不再适用,需要用到量子力学和介观物理的知识进行解释。近几十年来介观物理发展迅速,实验室已经可以成功制备出各种功能的微纳米器件例如量子点、量子线、超导约瑟夫森结等器件结构。在稀释制冷机广泛投入于物理学研究的基础上,在低温下已经观察到了很多在室温所无法观察到的量子现象,例如在二维电子气体系观察到了不同的分数量子霍尔态、量子点接触等等。目前比较热门的量子计算研究,如基于约瑟夫森结的超导量子计算、基于半导体量子点的量子计算等等,无不与介观物理息息相关。传统上,噪声被认为是影响电子测量的干扰因素。但是,自从1918年肖特基在研究真空电子管时发现散粒噪声以来,人们对于噪声有了进一步的了解。散粒噪声是由于载流子的非平衡涨落所引起的,其可以反映出体系的相互作用机理,可以得到传统的电导测量所无法获取的信息。近些年来,随着量子计算和量子信息研究的兴起,人们也迫切需要发现和研究新型量子材料。理论工作者们通过数值计算方法对狄拉克半金属、外尔半金属、拓扑绝缘体以及拓扑量子计算中热门的马约拉纳束缚态中的散粒噪声行为进行了理论分析和预言。除此之外,在目前的量子计算研究领域,量子噪音对于量子体系的操控有着巨大的影响。介观物理体系的噪声测量已经成为凝聚态物理学研究中一个重要的方向。本文从介观物理的基本理论出发,介绍了介观物理中不同的基本特征尺寸,以及如何鉴别扩散输运和弹道输运,引出了Landauer-Büttiker电导公式,这是介观物理体系散粒噪声中比较重要的公式。通过引入噪声功率谱密度、噪声关联测量的原理以及不同类型的噪声的起源,使我们对于噪声的理解从最初的干扰到噪声可以反映体系基本物理规律的转变。第二章中,分别介绍了隧穿结、量子点接触、量子点、扩散金属导体、超导-正常金属界面、分数量子霍尔效应等体系的散粒噪声及相关的基本理论,从而说明散粒噪声在物理学中的应用非常之广。散粒噪声与介观物理体系界面的透射情况及体系中相互作用机理息息相关。例如,按照散粒噪声的基本形式2eFI,我们可以设计Fano因子F固定的器件结构,研究体系的准粒子的有效电荷e,这在分数量子霍尔效应中直接探测分数电荷得到了应用。第叁章中首先介绍了噪声系数的相关概念,说明在微弱噪声信号测量领域,需要利用低温低噪声前置放大器作为第一级放大器的原因。进而详细地介绍了我们采用集成化设计的低温低噪声前置放大器方面的研制工作及相关的细节,包括放大器晶体管的挑选、工作点的选取、电路的架构、低噪声电源的制作等等,在实践的过程中发现商用的HEMT相比法国国家科学中心金勇课题组提供的专为低频优化的HEMT而言,其1/f噪声相对高,但是并不影响其在MHz领域的散粒噪声测量应用。最终我们所研制的多款集成化设计的低温低噪声前置放大器,功耗从700μW~3.5mW、等效输入电压噪声谱密度从0.17nV/√Hz~0.45nV/√Hz、带宽10Hz~20MHz,这一系列放大器完全符合散粒噪声测量的要求并且集成化的封装设计使得安装及使用更加便捷。第叁章最后介绍了工作在极低温(mK)温区及功耗为1μW级别的前置放大器的试制工作。尝试测量过HEMT及锗硅晶体管在mK温区的工作特性曲线。采用NESG3031M05的锗硅晶体管mK温区放大电路的探制,演示了mK温区放大器制作的可行性。在第叁章研制的低温散粒噪声测量用放大器基础上,第四章首先介绍了多款噪声测量用室温放大器及低频低噪声斩波放大器。然后重点介绍我们在Oxford Triton200稀释制冷机中利用LC谐振电路探测样品散粒噪声的单路放大器的低温散粒噪声测量系统。通过本章的研究,更清晰的知道LC谐振电路在散粒噪声测量领域的重要意义,一方面其可以提高测量信噪比;另一方面由于电感在低频下可以看成是短路接地,所以在测量散粒噪声同时可以实现低频的微分电阻或者微分电导的测量,这对于同时进行低高频测量有着重要的意义。本章中对于噪声测量系统中各部分的噪声来源、噪声模型以及在测量过程中如何提取样品的散粒噪声(电流噪声)做了详细的介绍。除此之外,系统的接地对于弱信号测量也是至关重要的,文中对弱信号电学测量系统的接地提供了一些个人的经验介绍。最后给出了关于同时测微分电导及散粒噪声的两种测量配置的设想以及对于关联降噪散粒噪声测量的愿景。在搭建完噪声测量系统以后,在第五章中介绍了利用此套低温散粒噪声测量系统测量电阻的热噪声来测定系统的电子温度的方法,以及采用超导氮化钽材料的薄膜电阻及镍铬薄膜电阻构成的二值复合电阻网络的热噪声测量来标定系统的放大倍数。由于隧穿结及量子点接触是标准的散粒噪声体系,可以用于测量系统的最终验证。于是我们在自己搭建的噪声测量系统上开展了对于Al-AlO_x-Al隧穿结样品的噪声测量,得到的结果和理论预言的一致,从而说明此套测量系统的可靠性,未来可以用于其他介观体系散粒噪声的测量。最后展开对拓扑绝缘体Bi_2Se_3纳米线的散粒噪声测量,发现了和器件结构有关系的噪声行为。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院物理研究所)》期刊2019-06-01)

侯晨涛[4](2019)在《基于鉴频法的相位噪声测量系统研究》一文中研究指出相位噪声是指频率源在内部的各种有源器件的影响下,其输出信号相位的随机变化,是衡量频率源频率稳定度的重要指标。随着电子技术的发展以及高性能微波振荡器的出现,商用的相位噪声测量设备已经不满足当前的需求,需要寻找其他能够测量更低相位噪声的方法。鉴频法相位噪声测量是一种准确度较高,系统结构相对简单的测量方法,然而传统鉴频法只存在理论上的可行性,因其功率损耗过大的缺点导致很难应用于实践当中。随着光电技术的发展,基于光纤延迟线的鉴频法得到了广泛的应用,其不需要参考源即可测量的优点更是使其成为高性能频率源进行相位噪声测量的方法之一。本文首先对常用的各种相位噪声测量方法的测量原理进行了介绍,然后对鉴频法进行了深入研究,针对目前应用广泛的光纤延时自差的方法提出了改进并设计了一套完整的相位噪声测量系统。最后对相位噪声测量的结果讨论了不同的功率谱密度估计方法,根据估计的结果比较了他们各自的估计性能并找出一种适合相位噪声测量的估计方法。本文的主要工作与贡献如下:1.提出了一种改进的基于鉴频法的相位噪声测量系统,使用可调谐光纤延迟线代替移相器,因此在调节相位时不改变自身的插入损耗,从而稳定了混频器本振端的功率,使混频器的射频端与中频端保持严格的线性关系。2.通过进行电路设计、程序设计和系统搭建,使本文提出的相位噪声测量系统得以实现并完成相位噪声测量的功能。3.对几种估计方法的估计原理和估计性能进行了研究和比较。通过对同一相位噪声测量原始数据使用了不同的估计方法进行估计,找出了一种相对适合相位噪声测量的估计方法。(本文来源于《浙江大学》期刊2019-03-11)

王文明,仪垂杰,李燕超,楚雅杰[5](2019)在《运用MEMS麦克风对噪声测量系统的设计》一文中研究指出传统声级计的传声器都采用驻极体电容式麦克风,它存在频率响应和噪声特性不理想的缺陷,不仅时间和温度的稳定性较差,还需要提供高性能的前置放大器。MEMS麦克风各项性能高于传统麦克风,且体积很小,有更好的易用性和更大的设计自由度。故提出了运用MEMS麦克风对噪声测量系统的设计。介绍了噪声测量的原理,论述了噪声测量系统的硬件和软件设计理论,并给出软件设计的流程图,进行了实验数据对比。由结果得出:使用该系统不仅能够准确地测量噪声声级,而且该系统结构简单,需要的硬件数量少,可以大大地降低成本。(本文来源于《机械制造与自动化》期刊2019年01期)

王红萍,余义德[6](2019)在《基于功率谱分析的水下发射噪声测量系统研究与实现》一文中研究指出对水下发射噪声测量方法进行研究,研制一套符合近场测量方式的自容式宽动态范围水声信号测量存储设备。结合虚拟仪器技术特性,对基于虚拟仪器技术的发射噪声测量分析系统的总体结构和技术途径进行研究,并提出了解决方案。研究结果为后续水下声学测量装备研制、关键技术指标的选定和目标精确判读定位等提供强有力的技术支撑。(本文来源于《电声技术》期刊2019年02期)

王之琢,曹建社,王梓豪,何俊,麻惠洲[7](2019)在《BEPCⅡ中束流位置测量系统的噪声分析》一文中研究指出超低发射度光源要求束流位置测量系统(BPM系统)的分辨率达到亚μm量级。在实验室条件下,BPM系统电子学的测量分辨率可达亚μm,但在线机器运行时束流位置监测器(BPM)探头受到的机械振动(亚μm量级)将成为限制BPM系统测量分辨率达到亚μm的重要因素。为满足高能光源(HEPS)对BPM系统0.1μm分辨率的要求,本文基于北京正负电子对撞机重大改造工程(BEPCⅡ)上的BPM系统,进行了功率谱方法的环境振动及束流数据的联合分析,以探究影响BPM系统分辨率的因素。首先从BPM系统分辨率的传统衡量标准与功率谱的关系出发,进而分析BPM系统的工作原理、安装环境,测量其周边的机械振动水平,获取束流的低频频谱。获取的BPM数据频谱成分及分析结果表明:电缆传输会产生频谱基线的上升;BPM探头真空室会直接受环境振动的影响;四极铁特征频率的机械振动经束流动力学造成了全环BPM数据特定频率的峰值增长。结合束流动力学,使用有限数量的BPM数据可推断出振动源点。(本文来源于《原子能科学技术》期刊2019年05期)

崔索超,孙峰[8](2018)在《面结构光测量系统中基于π/3相移的噪声补偿算法》一文中研究指出噪声处理技术是结构光测量中的一个很重要的技术。投影光强在低环境光照强度下呈现指数传播特性,存在严重的噪声,降低了结构光测量的精度。为了解决此问题,提出了一种基于π/3相移的噪声补偿算法。经过相移,信号的强度反转,噪声强度相应反转,相移前和相移后的噪声迭加取平均,就可以达到噪声补偿的效果。实验表明,该算法简单易用,可以大大消除乘性噪声,提高测量的精度。(本文来源于《光学与光电技术》期刊2018年04期)

熊珀艺,孙向明,黄光明,王东[9](2018)在《高精度射频功率测量系统设计及噪声分析》一文中研究指出本文提出了一种基于高速ADC的高精度射频功率测量系统模型,并计算出该模型中系统热噪声、采样时钟的相位噪声以及ADC的量化噪声的噪声功率,推导出测量的相对精度与系统总噪声的关系,最后通过快速傅里叶变换结合仿真得到的采样数据验证了系统总噪声对测量精度的影响。(本文来源于《信息记录材料》期刊2018年08期)

朱均超,王坦,张宝峰[10](2018)在《汽车喷油器噪声测量系统的设计》一文中研究指出针对国内外相关标准对喷油器噪声测量技术的要求,设计了一套汽车喷油器噪声测量系统。该系统包括喷油器驱动模块、系统控制模块、系统供油模块、噪声测量模块和人机交互模块。供油模块的压力控制采用薄膜传导结合PID反馈的气动调节方式,提高了压力控制的可靠性和精度;系统软件设计采用Windows VS2010开发平台,利用CAN通讯、RS232等串口通讯技术以及多线程并行技术实现人机交互界面对喷油器工作噪声检测系统的整体控制;基于声压法对汽车喷油器的噪声进行测量和分析,依据测量结果对喷油器的性能进行评价。经实验验证,A计权下的最大声压级和平均声压级均小于标准中的70db(A),满足标准对汽油机喷油器噪声值的要求。(本文来源于《计算机科学》期刊2018年S1期)

噪声测量系统论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

集成运算放大器的长期不稳定性与器件的低频噪声密切相关,本文提出一种新型的集成运放低频噪声测量系统。首先建立了运算放大器的噪声模型,然后对测试系统的各个模块电路进行设计和仿真,最后对该集成运放的低频噪声进行测量及数据采集。实验结果表明,该测量系统能够实现集成运放低频噪声时域时间序列和0~100kHz频域内频谱密度数据的测量和采集,且与传统的由交流电源供电的测量方法比较,背景噪声减少60%,为集成运放的故障诊断提供了准确的评估方法。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

噪声测量系统论文参考文献

[1].仇福伟,王劲东.具有超低输入噪声的电阻类传感器噪声高精度测量系统[J].中国测试.2019

[2].张强,黄家成,赵文俊.一种运算放大器低频噪声测量系统设计及实现[J].科学技术创新.2019

[3].宋志军.极低温介观器件散粒噪声测量系统搭建及测量[D].中国科学院大学(中国科学院物理研究所).2019

[4].侯晨涛.基于鉴频法的相位噪声测量系统研究[D].浙江大学.2019

[5].王文明,仪垂杰,李燕超,楚雅杰.运用MEMS麦克风对噪声测量系统的设计[J].机械制造与自动化.2019

[6].王红萍,余义德.基于功率谱分析的水下发射噪声测量系统研究与实现[J].电声技术.2019

[7].王之琢,曹建社,王梓豪,何俊,麻惠洲.BEPCⅡ中束流位置测量系统的噪声分析[J].原子能科学技术.2019

[8].崔索超,孙峰.面结构光测量系统中基于π/3相移的噪声补偿算法[J].光学与光电技术.2018

[9].熊珀艺,孙向明,黄光明,王东.高精度射频功率测量系统设计及噪声分析[J].信息记录材料.2018

[10].朱均超,王坦,张宝峰.汽车喷油器噪声测量系统的设计[J].计算机科学.2018

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