1 / f 노이즈, 제한되어 있습니까?

기본적으로 내 질문은 :

우리는 한계 f → ​​∞와 대조적으로 어떤 DC 회로에서도 한계 f → ​​0에 도달 할 수 있기 때문에 잡음 밀도가 무한대로되지 않을 것입니다.

잡음 밀도가 제한되면 f는 어느 정도이며 어떻게 감쇠합니까?

저주파에서는 덜 일반적인 사건이 신호의 일부가되고, 몇 주 동안 몇 초 동안의 경청 음과 발자국에 뇌우, 계절에 따른 영향, 몇 년 동안의 지진 등의 영향이 있습니다.

$2.3\times10^{−18}Hz$

$Does ~f ~go \to 1/\infty ?$

$\dfrac{1V}{\sqrt{Hz}} @10^{-14} Hz$

= 31,709.8 세기 .. 이제 조금 깜박 거리지 만 몇 세기입니까?

이것이 감마 파가 궤도에서 전자를 타격 할 확률입니까?

오디오에서는 "핑크 노이즈"라고하며 사실상 모든 곳에 존재합니다.

실제 원인은 알려져 있지 않지만, 지난 60 년 동안 측정 한 기간 동안 그대로 존재합니다.

중국 과학자들이 아는 것은 1 / f 잡음의 기원은 시스템과 랜덤 효과 사이의 상호 작용이라는 것입니다.

먼지 입자 크기에서, 단위 체적에서 먼지 입자의 발생 빈도를 동일하게하면 우리는 크기와 크기의 동일한 히스토그램을 볼 수 있습니다. 그들은 얼마나 작을 수 있습니까? 오직 입자 물리학 자만이 이것에 대답 할 수 있으며, 그것들을 찾는 데 더 많은 에너지가 필요한 작은 입자를 계속 찾습니다.

1 M.Keshner, 1 / f 노이즈, IEEE의 절차, 70 (1982), pg212-218
[2] B.Mendlebrot 및 R.Voss, 물리 시스템의 노이즈 및 1 / f 노이즈,
Elsevier Science, 1983, ch . 왜 프랙탈이며 왜 스케일링으로 노이즈가 발생합니까?, pg31-39
[3] RFVoss 및 J.Clarke, 1 / f 음악 및 음성 노이즈, Nature, 258 (1975), pg31-38
[4] BBManderbrot, 일부 노이즈 1 / f 스펙트럼, 직류 및 백색 잡음의 간과, IEEE 정보 거래 이론, IT-13 (1967), pg289-298 [5] BBManderbrot와 JWVNess, 분수 브로 니아 운동, 분수 잡음 및 응용, Siam Review, 10 ( 1968), pg422-437
[6] V.Solo, 고유 랜덤 함수 및 1 / f 노이즈의 역설, SIAM Journal of 응용 수학, 52 (1992), pg270-291
XCZhu와 Y.Yao, HgCdTe 감광체의 저주파 잡음, Infrared Research, 8 (1989) 5, pg375-380. (중국어)
[8] MKYu, FSLiu 1 / 1 잡음 이론 F / F 잡음 (중국어) 물리 액타 (1983) 5 (32), pg593-606,
[9] 및 J.Clark G.Hawking, 물리. 개정 B14 (1974) 2862
[10] J.Kurkijarvi, Phys. B6 (1972) 832
[11] 高 安 秀 树, 분수, 지구 출현 社, 1994, pg63-65
[12] Xu Shenglong, 1 / f 노이즈 탐색, Technical Acoustics, 1997, pg63-67
[13] Xu Shenglong, 1 / f 잡음의 통계 학적 역학, 적외선 기술, 25 (2003), pg63-67
[14] Xu Shenglong, 1 / f 잡음의 통계 학적 역학 연구, China Measurement Technology, 33 (2007), pg79- 83
[15] 우피 준, 저주파 1 ／ f Ti Film Microbridge의 전압 노이즈, 중국 저온 물리학 저널, 16 (1994), pg350-353

모든 형태의 다양한 잡음 원인이 위상 동기 루프 성능에 대한 중요한 논의 인 수십 년 동안 Journal of Solid State Circuits를 읽은 후 연례 ISSCC (컨퍼런스)에서 ATT 또는 IBM 프리젠 테이션을 통해 회상 내용을 제공합니다. ) 약 2005.

결정 표면에는 다양한 트랩 전하가 있으며, 다양한 완벽한 영역이 불완전한 원자 패턴에서 만나는 다양한 비 이상적인 비 입방체 "탈구"에서 결정 내부에 묻혀있다.

이러한 갇힌 전하는 마이크로 초에서 초까지 (그리고 아마도 더 긴) 이완 시간을 갖는다. 따라서 개별 전자가 이러한 작은 저장 위치에서 빠져 나감에 따라 작은 충격이 나타납니다. 유한 대역폭 측정 시스템 또는 회로는 이러한 임펄스를 "잡음"으로 반올림합니다.

그리고 신호 극성이 역전됨에 따라 전하는 다시 작은 전하의 형태로 이러한 전하 트랩으로 다시 이동합니다.

분명히 긴 휴식 시간 동안 더 많은 전하 트랩이 있으며, 더 낮은 주파수에서 더 많은 전력 을 얻습니다 .

보다 깨끗한 실리콘 표면은 1 / F 노이즈를 줄입니다.

또한 내부 전위가 적은 실리콘 보울 (영역 정제소에서 제공하는 거의 순수한 12 "x 24"짐승)은 1 / F 노이즈를 줄입니다.

빨간색 선입니다. 녹색이 아닙니다.

1 / f 노이즈를 열 노이즈로 생각하고 실리콘 다이 (또는 트랜지스터)의 다른 부분에서 열이 이동한다고 생각합니다. 불 속에서 빛나는 불씨를 본 적이 있다면 온도 변화와 비슷하지만 다른 규모 (적어도 1 / f 노이즈에 대한 생각)입니다.

여기 AOE ( Horowitz and Hill의 Art of electronics 3 판) 의 내용을 실제로 알 수있는 방법은 없습니다 .

법적인 요구 사항이있는 것처럼“1 / f 법칙”을 준수하는 저주파 노이즈 전력에 대한 이야기를 자주 듣습니다. 1 / f 전력 스펙트럼은 무제한 노이즈 진폭을 의미하기 때문에 1 / f 전력 스펙트럼은 영원히 지속될 수 없기 때문에 처음에는 이것이 사실 일 수 없다고 생각할 수도 있습니다. 충분히 오래 기다렸다면 입력 오프셋 전압 (이 경우 입력 전류)이 제한되지 않습니다. 사실, 저주파 소음 재앙에 대한 대중 신화는 (당신의 생각이 피해를 입었을 것입니다) 공상이 없습니다. 소음 전력 밀도가 0 / 주파수까지 계속해서 총 소음 전력까지 (즉, 잡음 전력 밀도의 적분)는 경우에만 로그 만 발산합니다.$\int f^{−1}df = \log f$. 그것에 몇 가지 숫자를 넣으려면 1 마이크로 헤르츠와 10Hz 사이의 순수한 1 / f 스펙트럼에서의 총 잡음 전력은 0.1Hz와 10Hz 사이의 것보다 3.5 배 더 큽니다. 60 년 (10-12Hz)으로 추락하면 해당 비율은 6.5로만 증가합니다. 달리 말하면, 1 / f 총 잡음 전력은 32,000 년의 역수 (네안데르탈 인이 여전히 지구를 돌아 다니며 연산 증폭기가 없을 때)의 주파수까지 내려가는 것보다 6 배 더 큽니다. 일반적인 데이터 시트 0.1–10 Hz의“저주파 노이즈” 재앙을 위해 너무 많은. 실제 opamp의 저주파 잡음이 1 / f 스펙트럼을 계속 준수하는지 확인하기 위해 그림 8.107의 결과로 LT1012 op-amp의 전류 잡음 스펙트럼을 0.5 밀리 헤르츠, 130까지 측정했습니다. 위에서 언급했듯이 이 연산 증폭기는 현재의 잡음 밀도가 10 분의 1Hz 동안 일반적인 1 / √f (분홍색 잡음)보다 빠르게 상승한다는 점에서 특이합니다. 그러나 그럼에도 불구하고 그것은 표준적인 핑크 노이즈로 되돌아 가고 궁극적으로 "옅은 흰색"에 가까운 것 (f -1/4 이하)이됩니다. 이것이 1 / f 동작의 비 물리적 특성을 0까지 보여줍니다. 그러나 또 다른 가능한 설명이 있습니다. 즉,이 opamp에는 약간의 버스트 노이즈가 있습니다. 이는 1Hz 정도의 "분홍색보다 빠른"기울기와 일치 할 것이며 (그림 8.6의 버스트 잡음 스펙트럼을 기억하십시오), 또한 저주파수에서 "분홍보다 느린"기울기를 잘못 지정하게됩니다. 그림 8.107의 스펙트럼 끝.

출처 : 전자 기술 출처 : 전자 기술

나에게 가장 흥미로운 그래프는 8.106이며, 필터링이 다른 여러 개의 저잡음 앰프 시리즈가 표시됩니다. 가장 큰 진폭 노이즈는 100Hz-1kHz, 그리고 0.1-1Hz입니다. 만약이 그래프가 0.01-0.1Hz로 계속된다면 아마도 많이 증가하지 않을 것입니다 (그리고 너무 오래 걸렸거나 필터를 만들기가 어려웠 기 때문에 테스트가 실행되지 않았을 것입니다. -1Hz로 끝에서 끝까지 몇 번 쌓아두면 진폭은 증가하지 않지만 시간을 늘렸으므로 FFT를 수행하면 진폭이 증가하지 않고 어느 시점 에서 DC로 돌아옵니다. 이는 제로 주위 값 것이다 . 왜 제로? 소음의 평균 값이 곳이기 때문이다.

나는 일할 때 FFT를 몇 달간 규모로 운영했지만 (내가 가지고 있지는 않지만) 납작 해져서 영원히 올라가지 않습니다.

두 번째로 주목해야 할 것은 30 분에서 일간 규모의 다른 많은 소음원이 있고 온도 소음의 영역에 들어가고 있다는 것입니다. 에어컨, 일주기, 날씨 및 압력이 낮은 수준의 측정에 영향을 미치기 시작합니다.