শব্দ এবং V / √Hz এর আসলে কী বোঝায়?

Question

(ওপ অ্যাম্প) ডেটাশিটগুলিতে শোরগোলের পরিসংখ্যানগুলি ভি / √এইচজেডে প্রকাশ করা হয়, তবে

1. এই ইউনিট কোথা থেকে আসে? বর্গমূল কেন? আমি কীভাবে এটি উচ্চারণ করব?
2. আমি কিভাবে এটি ব্যাখ্যা করব?
3. আমি জানি কম ভাল, তবে কী এমন শব্দ শোনার চিত্র যা আমার সুযোগে ট্রেস প্রস্থ দ্বিগুণ করে?
4. এই মানটি কি শব্দের অনুপাতের সংকেত গণনায় কার্যকর? বা এই সংখ্যাটি নিয়ে আমি কী মজার গণনা করতে পারি?
5. ভয়েস / হিজেডে সর্বদা গোলমাল প্রকাশ করা হয়?

Comments

ডেভ ইভাব্লগ জোনস এই ভিডিওতে ভ / √এইচজেড ইউনিটটি ব্যাখ্যা করেছেন: ইইভিব্লগ # 528 - ওপাম্প ইনপুট নয়েজ ভোল্টেজ টিউটোরিয়াল

— জিপি

Answer 1

"প্রতি বর্গমূলের হার্টজ ভোল্ট"।

শোরগোলের একটি পাওয়ার স্পেকট্রাম রয়েছে এবং আপনি যতটা প্রশস্ত বর্ণালী আশা করতে পারেন আপনি তত বেশি গোলমাল দেখবেন। এজন্য ব্যান্ডউইথ সমীকরণের অংশ। সবচেয়ে সহজ হ'ল একটি রোধকের তাপীকরণের সমীকরণের সাথে চিত্রিত করা:

$\dfrac{v^2}{R} = 4kT\Delta f$

যেখানে বেল্টজমানের প্রতি কেলভিন জুলে ধ্রুবক এবং টি ক্যালভিনে তাপমাত্রা। হর্জেডের ব্যান্ডউইথ, সর্বাধিক এবং ন্যূনতম ফ্রিকোয়েন্সি মধ্যে পার্থক্য। বাম হাতটি শক্তির জন্য অভিব্যক্তি: প্রতিরোধের চেয়ে ভোল্টেজ স্কোয়ার। আপনি যদি ভোল্টেজটি জানতে চান তবে আপনি পুনরায় সাজান: $k$$\Delta f$

$v = \sqrt{4kT R\Delta f}$

এজন্য আপনার ব্যান্ডউইথের বর্গমূল রয়েছে। আপনি যদি শক্তি বা শক্তির ক্ষেত্রে শব্দটি প্রকাশ করেন তবে আপনার বর্গমূল নেই would

সমস্ত গোলমাল ফ্রিকোয়েন্সি সম্পর্কিত, তবে শক্তি বর্ণালী পৃথক হতে পারে। সাদা আওয়াজের সমস্ত ফ্রিকোয়েন্সি জুড়ে সমান শক্তি রয়েছে। অন্যদিকে গোলাপী শব্দের জন্য, শব্দ শক্তি শক্তির সাথে ফ্রিকোয়েন্সি হ্রাস পায়। ঝাঁকুনি শব্দকে তাই শব্দও বলা হয় । সেক্ষেত্রে নিজের মধ্যে ব্যান্ডউইথ অর্থহীন। $1/f$

বাম গ্রাফ সাদা শব্দের সমতল বর্ণালী দেখায়, ডান গ্রাফটি গোলাপী গোলমাল 3dB / অষ্টক ক্ষয়কারী দেখায়:

আপনি একটি অসিলোস্কোপে শব্দটি দৃশ্যমান করতে পারেন, তবে আপনি এটি সেভাবে পরিমাপ করতে পারবেন না। কারণ আপনি যা দেখতে পাচ্ছেন তা হ'ল শীর্ষ মান এবং আপনার যা প্রয়োজন তা হ'ল আরএমএস মান। আপনি যে বিষয়টি থেকে বেরিয়ে আসছেন তা হ'ল আপনি দুটি শব্দের মাত্রা তুলনা করতে পারেন এবং অনুমান করতে পারেন যে একটির অপরটির চেয়ে বেশি। গোলমালের পরিমাণ নির্ধারণ করতে আপনাকে এর শক্তি / শক্তি পরিমাপ করতে হবে।

Comments

এটি "স্কয়ার রুট হার্টজ প্রতি ভোল্টস", "জোলস", "কেলভিন" (সমস্ত ছোট হাতের অক্ষরে বাদে তারা একটি বাক্য শুরু করে) এবং "3 ডিবি / অক্টেভ" (সংখ্যার মান এবং একক চিহ্নের মধ্যে একটি স্থান সহ)। পদার্থবিজ্ঞান.নিস্ট . gov / cuu / Units / units.html এ টেবিল 1 এবং 3 দেখুন , এবং # 5 (উদাহরণস্বরূপ "প্রতি সেকেন্ডে") এবং পদার্থবিজ্ঞান.নিস্ট

— টেলাক্লাভো

@ টেলাক্লাভো - আমি জানি! :-) কিন্তু আমি মাঝে মাঝে ভুল করা, কারণ আমি জানি (কিছু মানুষের বিরুদ্ধে ত্রুটি করতে যে ) যে একটি ইউনিট একজন ব্যক্তির নাম থেকে উদ্ভূত জন্য সংক্ষেপ প্রকৃতপক্ষে একটি বড় হাতের অক্ষর সঙ্গে। সুতরাং বিভ্রান্তি। আমি এটা ঠিক করব.

— স্টিভেনভ

'ঝাঁকুনি শব্দ' = 'গোলাপী গোলমাল'? আপনি আপনার ব্যাখ্যাটি একটি রেজিস্টারে তাপমাত্রার উপর ভিত্তি করে গড়ে তুলবেন, আমি কি ওপ্যাম্প এবং চিপের তাপমাত্রার ইনপুট প্রতিবন্ধকতার সাথে আর ও টি তুলনা করতে পারি? (আমার অনুভূতি 'না' বলে, তবে কেন জানি না)।

— জিপ্পি

@ জিপ্পি - হ্যাঁ, ঝলকানি গোলাপী গোলাপী। টি স্পষ্টতই চিপের তাপমাত্রা, তবে আর ইনপুট প্রতিবন্ধকতা সম্পর্কে নয়, যা বাস্তবে খুব বেশি হতে পারে, যেমন 10 । এটি ডিভাইসে প্রতিরোধের বিষয়ে, যেখানে চার্জ ক্যারিয়ারের অবাধ চলাচল শব্দটি সৃষ্টি করে। এটি প্রয়োজনীয়, অন্যথায় অসীম প্রতিরোধের ফলে অসীম আওয়াজ হয় এবং তা ঘটে না। অন্যথায় যে 10 ইনপুট প্রতিবন্ধকতার ফলে অডিও ব্যান্ডউইথের উপরে 18 এমভি আরএমএসের কম শব্দ হবে না। Ω 12$^{12}$ $\Omega$$^{12}$ $\Omega$

— স্টিভেনভে

মনে রাখবেন যে আপনার বর্ণালী যদি ডাব্লু / এইচজেডের পরিবর্তে ডাব্লু / অষ্টাভের ব্যবস্থা করে তবে এই দুটি গ্রাফটি ঘড়ির কাঁটার বিপরীতে উল্টানো হবে এবং গোলাপী শব্দের প্লট সমতল হবে।

— এন্ডোলিথ

Answer 2

এই মানটি কি শব্দের অনুপাতের সংকেত গণনায় কার্যকর? বা এই সংখ্যাটি নিয়ে আমি কী মজার গণনা করতে পারি?

ভুতুড়ে ঘনত্ব রূপান্তর করতে একটি ভোল্টেজ (v করা (NV / √Hz মধ্যে) _{আরএমএস} :), আপনি ব্যান্ডউইথ বর্গমূল দ্বারা গুন প্রয়োজন example উদাহরণস্বরূপ, যদি অপ- অ্যাম্পটি একটি TLC071 হয় , সমতুল্য ইনপুট নয়েজ ভোল্টেজের ঘনত্ব 7 এনভি / √Hz এবং অডিও ব্যান্ডউইথের সাথে থাকে তবে মোট সমতুল্য ইনপুট শব্দটি হ'ল: vRMS= ˜ v ⋅$\tilde v$

$$v_\mathrm{RMS}=\tilde v \cdot \sqrt{\Delta f}$$

• 7 এনভি / √এইচজেড ⋅ √ (20000 হার্জ - 20 হার্জ) = 0.99 rভিআরএম

ধরে নিই এটি প্রভাবশালী শব্দের উত্স, যদি আপনার অ্যাম্পের লাভ 10 × (= +20 ডিবি) হয় তবে আউটপুট আওয়াজটি হ'ল:

• 0.99 μVrms ⋅ 10 = 9.9 r ভার্সন

নোট করুন যে আসল শব্দ বক্ররেখা সর্বদা n এনভি / √ হার্জ হয় না, এটি কম ফ্রিকোয়েন্সিতে esালু হয় :

দেখা যাচ্ছে যে ঠিক আছে কারণ এক্স অক্ষটি লোগারিদমিক এবং শব্দের এককগুলি নয়, সুতরাং এটি মোটের উপর খুব সামান্য প্রভাব ফেলেছে (1 কেএইচজেডের নীচে চ্যাপ্টাবিহীন অংশটি আমাদের মোট ব্যান্ডউইথের কেবল 5% লাইনারি পরিমাপ করা হয়)। আপনার যদি আরও সঠিক মানের প্রয়োজন হয় তবে আপনি (সংখ্যাগতভাবে) একীভূত করতে এবং (বর্গক্ষেত্র) বক্ররেখার অধীনে অঞ্চলটি পেতে পারেন: বা স্পাইসে এটি অনুকরণ করুন (আমি 0.82 r ভার্সস EIN পাই)।

$$v_\mathrm{RMS}=\sqrt{\int^{f_2}_{f_1} \! \tilde v(f)^2\,df}$$

এছাড়াও, রিয়েল সার্কিটগুলিতে আদর্শ ইটওয়াল এইচপিএফ এবং এলপিএফ ফিল্টার নেই, সুতরাং " সমতুল্য শোনার ব্যান্ডউইথ " গণনা করার জন্য আপনি " ইটওয়াল সংশোধন কারণগুলি " ব্যবহার করে এর জন্য ক্ষতিপূরণ দিতে পারেন ।

উদাহরণস্বরূপ, যদি আপনার সার্কিটটিতে 1-মেরু ফিল্টার থাকে তবে মোট শব্দটি হবে

• 7 এনভি / √এইচজেড ⋅ √ (1.57 ⋅ (20000 হার্জ - 20 হার্জ)) = 1.24 μভিআরএম

(স্যানিটি চেক: নির্লজ্জ ফিল্টার সহ স্পাইস 1.22 μ ভার্মে।)

Answer 3

শোরগোলের পরিসংখ্যান বলার সময়, আমরা সবসময় ভোল্টেজ সম্পর্কে কথা বলি না। প্রায়শই, আমরা পরিবর্তে শক্তি তাকান। একটি পাওয়ার বর্ণালী ঘনত্বের প্লট আমাদের দেখায় যে কীভাবে ফ্রিকোয়েন্সিগুলির মধ্যে এই শক্তি বিতরণ করা হয়। ফ্রিকোয়েন্সিগুলির সম্পূর্ণ পরিসরের উপর একীভূত হ'ল মোট উত্পাদিত ওয়াটগুলিতে প্রকাশিত শক্তি, সুতরাং সংহতটি সাধারণত হার্টজ প্রতি ইউনিট ওয়াটে প্রকাশিত হয়।

যদিও মোট শক্তি শব্দের পরিমাণের জন্য দরকারী পরিমাপ হতে পারে, ভোল্টেজের ক্ষেত্রেও এটি ঠিক নয়। এই জাতীয় প্লটটি সর্বত্র শূন্য হবে কারণ এটি কোনও নেট ভোল্টেজ তৈরি করে না, কেবলমাত্র তারতম্য। এই বৈকল্পিকটি সিগন্যাল স্কোয়ার হিসাবে প্রকাশ করা হয়েছে, যেমন ইউনিট V² এ, পূর্বে আলোচিত পাওয়ার বর্ণালী ঘনত্বের সাথে সুস্পষ্টভাবে মিলিত: শক্তি ভোল্টেজ স্কোয়ারের সাথে আনুপাতিক।

যদি আপনি দেখতে পান যে কীভাবে ফ্রিকোয়েন্সিগুলির মধ্যে ভোল্টেজের বৈকল্পিক বিতরণ করা হয় তবে আপনি প্রতি হার্টজ ইউনিট ভোল্ট স্কোয়ার্ড ব্যবহার করবেন। বর্গমূল: ভি / √এইচজেড করে আপনি বৈকল্পিকটিকে আবার সংকেত শক্তিতে রূপান্তর করতে পারেন। উভয়ই ব্যবহৃত হয় এবং উভয়ই একই জিনিস বোঝায়।