相噪是指由于电路中接线不当、元器件失真等原因,从一个电路到另一个电路中传送的信号,在到达目的地时混合了一些原本不存在的杂波,这些杂波即为相噪。由于相噪的存在,会导致电路噪声增加、信噪比下降、系统性能下降等问题。因此,需要对相噪进行测试和分析。
目前,常用的相噪测试仪器主要有三种,分别是无噪和失真分析仪、频谱分析仪和示波器。
无噪和失真分析仪是一种专门用来测试信号失真和噪声的仪器,可以用来测试相噪。该仪器通过将信号源与待测试的电路分别连接到输入端和输出端,利用测试仪器中的分析电路对两个信号进行比较和分析,从而计算出相噪。
需要注意的是,无噪和失真分析仪的测试范围一般较窄,只能测试比较低的频率范围,且对信号源有一定要求,需要较低的失真水平和信噪比。
频谱分析仪是利用傅立叶变换将信号转换为频域的仪器,对于相噪的测试也有一定的适用性。该仪器将待测试的信号连接到输入端口,经过傅立叶变换后可以得到频域中的功率谱密度,再通过功率谱密度计算出相噪。
相较于无噪和失真分析仪,频谱分析仪的测试频率范围更广,同时也可以测试高频信号,但是需要注意的是,频谱分析仪的测试精度取决于仪器的分辨率,分辨率越高越能减小误差,同时仪器本身也需要保持稳定的性能。