在微弱信号采集领域,采集电路的噪声水平是一个十分重要的指标,关系着目标信号的信噪比,因此,在进行相关电路设计的过程中,必须要对其噪声水平进行测试。在原理图设计阶段,可以通过仿真软件摸底电路的噪声水平。常用的仿真软件有Multisim、PSpice、LTspice等,本文介绍一下如何使用PSpice进行噪声分析并计算噪声有效值。
1、绘制仿真电路图;
![](http://image.uc.cn/s/wemedia/s/upload/2024/b427463601e2a67febc56fda9db62aba.jpg)
2、设置仿真参数:起始频率为0.01Hz,终止频率为10kHz,扫描类型为十倍频程,每十倍频程点数为1000,输出节点为OUT,输入噪声参考源为V3;
![](http://image.uc.cn/s/wemedia/s/upload/2024/683c02f5b10893ad0f8b2b23d5fcb9ac.jpg)
3、添加输出电压噪声密度曲线:V(ONOISE);
![](http://image.uc.cn/s/wemedia/s/upload/2024/c5609a5ea4e62d4c6c0afaa7f0483898.jpg)
4、添加输出电压噪声有效值曲线,SQRT表示开方运算,S表示积分运算:SQRT(S(V(ONOISE)*V(ONOISE)));
![](http://image.uc.cn/s/wemedia/s/upload/2024/cb252e97ce6de316bc5d9258d8c54fd3.jpg)
5、计算输出电压噪声有效值:PSpice不能直接根据仿真带宽显示电压噪声有效值,需要在曲线中通过光标选择有效值计算的带宽范围,因此,需要调出光标,分别将两个光标置于仿真带宽的两端,即0.01Hz处和10kHz处,即可测得0.01Hz-10kHz范围内输出电压噪声的有效值。
![](http://image.uc.cn/s/wemedia/s/upload/2024/d0315ac56eaa6c384ba20dade840f79c.jpg)
在0.01Hz-10kHz带宽内,该电路输出电压噪声有效值为1.4636uVrms。