基于虛擬儀器的寬頻噪聲檢測(cè)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(hào)看似雜亂無(wú)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(duì)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(lái)對(duì)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(duì)各頻段噪聲的研究與

2、應(yīng)用是建立在噪聲檢測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)之上的，其中散粒噪聲測(cè)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(cè)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(cè)試和分析，對(duì)于較高頻段噪聲(如散粒噪聲)測(cè)試則不能適用。
　　 本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種能同時(shí)覆蓋噪聲信號(hào)高低頻段的檢測(cè)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(tái)編寫。主要研究?jī)?nèi)容包括：⑴提出了基于虛擬儀器實(shí)現(xiàn)寬頻噪聲檢測(cè)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(duì)目標(biāo)測(cè)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(tái)編制了相應(yīng)的軟件，實(shí)現(xiàn)寬頻噪聲信號(hào)時(shí)間序列和頻譜的采集及分析等功能。⑶驗(yàn)證了系統(tǒng)測(cè)量的準(zhǔn)確性、系統(tǒng)采集的頻帶寬度