基于虛擬儀器的寬頻噪聲檢測系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用.pdf

1、電子器件中廣泛存在著各種類別、各種頻段的噪聲。噪聲信號看似雜亂無章，實(shí)則包含著與器件相關(guān)的豐富信息，電子器件噪聲相關(guān)研究既具有科學(xué)意義，又有實(shí)用價(jià)值。以往對低頻噪聲的研究表明，電子器件中的低頻噪聲，尤其是1/f噪聲能夠用于診斷器件內(nèi)部材料缺陷以及損傷狀況，可以表征器件可靠性。近年來對納米尺度電子器件散粒噪聲的研究表明，散粒噪聲與納米器件內(nèi)部結(jié)構(gòu)信息和電子傳輸特性相關(guān)，可作為納米光電材料和器件介觀信息表征的新工具。上述對各頻段噪聲的研究與

2、應(yīng)用是建立在噪聲檢測技術(shù)的基礎(chǔ)之上的，其中散粒噪聲測試和提取需要在低頻1/f噪聲轉(zhuǎn)折頻率以上。傳統(tǒng)的電子器件噪聲檢測方法僅能覆蓋電子器件噪聲頻譜中較低的頻段部分，適用于1/f噪聲等低頻噪聲測試和分析，對于較高頻段噪聲(如散粒噪聲)測試則不能適用。
　　 本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種能同時覆蓋噪聲信號高低頻段的檢測系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)寬頻噪聲采集與分析的功能，其中硬件部分使用NI公司的高速數(shù)據(jù)采集卡與低噪聲寬頻放大器等構(gòu)建，軟件部分使用L

3、abview圖形化開發(fā)平臺編寫。主要研究內(nèi)容包括：⑴提出了基于虛擬儀器實(shí)現(xiàn)寬頻噪聲檢測的思路，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了系統(tǒng)總體構(gòu)成方案。⑵在上述結(jié)果的基礎(chǔ)上，首先分析了實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有儀器的局限性，隨后針對目標(biāo)測量頻段的范圍，完成了新的數(shù)據(jù)采集卡和低噪聲寬頻帶放大器的選型和調(diào)試工作，以此作為系統(tǒng)的硬件部分。利用Labview圖形化開發(fā)平臺編制了相應(yīng)的軟件，實(shí)現(xiàn)寬頻噪聲信號時間序列和頻譜的采集及分析等功能。⑶驗(yàn)證了系統(tǒng)測量的準(zhǔn)確性、系統(tǒng)采集的頻帶寬度