Terdapat pelbagai sumber hingar dalam op-amp ( penguat operasi ) tetapi sumber bunyi yang paling misteri ialah bunyi kelipan. Ini disebabkan oleh ketidakteraturan dalam lorong pengaliran & hingar kerana arus pincang dalam transistor. Bunyi ini meningkat secara songsang melalui kekerapan, oleh itu ia sering dipanggil bunyi 1/f. Bunyi ini masih ada pada frekuensi yang lebih tinggi; walau bagaimanapun sumber hingar lain dalam op-amp mula dikawal, menentang kesan hingar 1/f. Bunyi ini akan menjejaskan semua elektronik seperti operasi penguat tetapi, sumber hingar ini tidak mempunyai had dalam sistem pemerolehan data frekuensi rendah. Untuk memberikan prestasi dc terbaik seperti hanyut offset rendah & offset awal rendah, penguat hanyut sifar juga mempunyai faedah tambahan untuk menghapuskan hingar kelipan, yang sangat kritikal untuk aplikasi frekuensi rendah. Artikel ini membincangkan gambaran keseluruhan bunyi kerlipan -berfungsi dan aplikasinya.

Apakah Definisi Bunyi Kelipan/Bunyi Kelipan?

Bunyi kelipan atau hingar 1/f ialah sejenis bunyi elektronik yang hanya berlaku dalam hampir semua peranti elektronik & boleh datang dengan pelbagai kesan lain seperti kekotoran dalam saluran konduktif, bunyi penjanaan & penggabungan semula dalam transistor kerana arus asas. Bunyi ini sering dipanggil bunyi merah jambu atau bunyi 1/f. Bunyi ini berlaku terutamanya dalam semua peranti elektronik & ia mempunyai punca yang berbeza walaupun ini biasanya berkaitan dengan aliran arus terus. Ia penting dalam banyak bidang elektronik & ia penting dalam pengayun yang digunakan sebagai sumber RF.

Bunyi ini juga dikenali sebagai hingar frekuensi rendah kerana ketumpatan spektrum kuasa bunyi ini akan meningkat apabila frekuensi ditingkatkan. Bunyi ini boleh diperhatikan secara normal di bawah beberapa KHz. Jalur lebar hingar kelipan berjulat dari 10 MHz hingga 10 Hz.

Persamaan Bunyi Kelipan

Bunyi kelipan hanya berlaku dalam hampir semua komponen elektronik. Jadi bunyi ini disebut berkaitan dengan peranti semikonduktor seperti transistor & khususnya MOSFET peranti. Bunyi ini boleh dinyatakan sebagai

S(f) = K/f

Prinsip Kerja Bunyi Kelipan

Bunyi kelipan berfungsi dengan meningkatkan paras hingar keseluruhan melebihi paras hingar terma, yang terdapat dalam semua perintang. Bunyi ini hanya terdapat dalam filem tebal & perintang komposisi karbon , di mana-mana sahaja ia dikenali sebagai hingar berlebihan, Sebaliknya, perintang luka dawai mempunyai bunyi kelipan paling sedikit.

Bunyi ini boleh disebabkan oleh pembawa caj yang terperangkap & dilepaskan secara rawak antara antara muka dua bahan. Oleh itu fenomena ini biasanya berlaku dalam semikonduktor yang digunakan dalam penguat instrumentasi untuk merekod isyarat elektrik.

“cara membuat papan pcb di rumah ”

Bunyi ini hanya berkadar dengan lawan frekuensi. Dalam banyak aplikasi seperti pengayun RF, terdapat banyak kawasan di mana hingar mendominasi & kawasan lain di mana pun bunyi putih daripada sumber seperti hingar tembakan & hingar terma mendominasi. Secara amnya, hingar pada frekuensi rendah ini mendominasi sistem yang direka bentuk dengan betul.

Menghapuskan Bunyi 1/F

Secara amnya, pemotongan atau Chopper teknik penstabilan digunakan untuk mengurangkan voltan mengimbangi penguat. Tetapi, oleh kerana hingar kerlipan berdekatan dengan hingar frekuensi rendah DC, maka ia juga dikurangkan dengan cekap dengan menggunakan teknik ini. Teknik ini hanya berfungsi dengan memotong atau menukar isyarat i/p pada peringkat i/p & selepas itu memotong semula isyarat pada peringkat o/p. Jadi ini sama dengan modulasi dengan gelombang persegi.

ADA4522-2 Rajah Blok untuk Bunyi Kelipan

Dalam gambarajah blok ADA4522 di atas, isyarat i/p boleh dimodulasi dengan mudah kepada kekerapan pemotongan pada CHOP_DALAM pentas. Isyarat i/p pada CHOP_KELUAR peringkat didemodulasi serentak kembali ke frekuensi awalnya & pada masa yang sama, hingar kelipan dan mengimbangi peringkat i/p penguat hanya dimodulasi kepada frekuensi pencincangan.

Selain mengurangkan voltan offset asal, perubahan dalam offset dan voltan mod biasa dikurangkan, yang memberikan kelinearan DC yang sangat baik & CMRR (nisbah penolakan mod biasa). Pencincangan juga mengurangkan hanyut dan suhu voltan mengimbangi, kerana sebab ini, penguat yang menggunakan pemotongan sering dipanggil penguat hanyut sifar. Di sini, satu perkara utama yang perlu kita pertimbangkan ialah, penguat hanyut sifar mengeluarkan bunyi kelipan penguat sahaja. Sebarang bunyi kelipan dari pelbagai sumber seperti penderia akan melaluinya tidak berubah.

Pertukaran yang digunakan untuk memotong ialah ia menyediakan penukaran artifak ke dalam output & meningkatkan arus pincang input. Pada output penguat, riak & Gangguan boleh dilihat sebaik sahaja dilihat pada osiloskop & pancang hingar kelihatan dalam ketumpatan spektrum hingar apabila dilihat dengan penganalisis spektrum. Daripada peranti analog, penguat sifar hanyut terbaharu seperti keluarga penguat hanyut sifar ADA4522 menggunakan offset yang dipatenkan & litar gelung pembetulan riak untuk mengurangkan artifak penukaran.

Mencincang juga digunakan untuk ADC & penguat instrumentasi . Pencincangan digunakan untuk menghapuskan hingar ini dalam peranti berbeza seperti rel-ke-rel sebenar AD8237, hingar rendah AD7124-4 & kuasa rendah, penguat instrumentasi hanyut sifar, 24-bit Σ-Δ ADC, 32-bit Σ-Δ ADC , bunyi bising ultralow AD7177-2, dsb.

Satu kelemahan utama menggunakan modulasi gelombang persegi ialah gelombang ini mempunyai pelbagai harmonik. Jadi, bunyi pada setiap harmonik akan didemodulasi kepada dc kembali. Sebaliknya, jika kita menggunakan modulasi gelombang sinus, maka ini kurang terdedah kepada hingar & boleh meningkatkan isyarat yang sangat kecil dalam hingar besar jika tidak kehadiran gangguan. Jadi pendekatan ini digunakan melalui penguat kunci masuk.

Perbezaan antara Bunyi Terma dan Bunyi Berkelip

Perbezaan antara bunyi terma dan bunyi kelipan dibincangkan di bawah.

Bunyi Terma	Bunyi Kelipan
Bunyi yang dihasilkan oleh pengadukan haba elektron dalam konduktor elektrik pada keseimbangan dikenali sebagai hingar haba.	Bunyi yang disebabkan oleh pembawa caj terperangkap & dilepaskan secara rawak antara antara muka dua bahan dikenali sebagai hingar kelipan.
Bunyi ini juga dikenali sebagai hingar Johnson, hingar Nyquist, atau hingar Johnson-Nyquist.	Bunyi ini juga dikenali sebagai bunyi 1/f.
Bunyi terma berlaku sentiasa apabila arus mengalir ke seluruh perintang.	Bunyi ini biasanya berlaku dalam semikonduktor yang digunakan dalam penguat instrumentasi untuk merakam pelbagai isyarat elektrik.
Keamatan bunyi terma akan dikurangkan oleh komponen rintangan parasit yang lebih rendah.	Keamatan hingar ini akan dikurangkan melalui kaedah penstabilan pencincang atau pencincang, di mana sahaja voltan mengimbangi penguat dikurangkan.
Bunyi terma boleh dikeluarkan dengan menormalkan isyarat serakan belakang dalam imej SAR yang lengkap, yang diperlukan untuk kedua-dua penggunaan data SAR secara kuantitatif & kualitatif.	Bunyi ini boleh dikeluarkan dengan teknik yang berbeza seperti pengujaan ac & pencincangan.

Apakah itu Flicker Noise dalam MOSFET?

MOSFET mempunyai frekuensi potong (fc) yang tinggi seperti julat GHz sedangkan BJT & JFET mempunyai frekuensi pemotongan yang lebih rendah seperti 1 kHz. Umumnya, JFET pada frekuensi rendah mempamerkan lebih banyak hingar berbanding BJT & mereka boleh mempunyai 'fc' tinggi seperti beberapa kHz dan tidak diutamakan untuk hingar kelipan.

Kelebihan dan kekurangan

The kelebihan bunyi kelipan termasuk yang berikut.

“litar pembanding menggunakan ic 741 ”

Ia adalah bunyi frekuensi rendah jadi, jika frekuensi meningkat maka bunyi ini akan berkurangan.
Ia adalah bunyi yang wujud dalam peranti semikonduktor yang berkaitan dengan prosedur pembuatan & fizik peranti.
Kesan diperhatikan biasanya pada frekuensi rendah dalam komponen elektronik.

The keburukan bunyi kelipan termasuk yang berikut.

Dalam mana-mana rantai isyarat DC ketepatan, bunyi ini boleh mengehadkan prestasi.
Tahap hingar keseluruhan boleh ditingkatkan berbanding tahap hingar terma dalam semua jenis perintang.
Ia bergantung kepada kekerapan.

Aplikasi

The aplikasi bunyi kelipan e sertakan perkara berikut.

Bunyi ini terdapat dalam beberapa peranti pasif & semua komponen elektronik aktif.
Fenomena ini biasanya berlaku dalam semikonduktor yang digunakan terutamanya untuk merekod isyarat elektrik dalam penguat instrumentasi.
Bunyi dalam BJT ini menentukan had penguatan peranti.
Bunyi ini berlaku dalam perintang komposisi karbon.
Secara amnya, hingar ini berlaku dalam peranti aktif kerana cas membawa kelakuan rawak.

Q). Mengapa Bunyi Kelipan Dianggap Merah Jambu?

Bunyi merah jambu juga dipanggil hingar kelipan kerana ketumpatan kuasa spektrumnya berkurangan sebanyak 3 dB setiap oktaf. Jadi, kuasa jalur hingar merah jambu adalah berkadar songsang dengan kekerapan. Apabila frekuensi lebih tinggi, maka kuasa lebih rendah.

S), Bagaimanakah cara saya menghilangkan Bunyi Berkelip?

Bunyi ini boleh dikurangkan dengan cekap melalui teknik penstabilan pencincang di mana voltan mengimbangi penguat dikurangkan.

Q). Bagaimanakah Bunyi Kelipan Diukur?

Pengukuran hingar kelipan dalam arus atau voltan boleh dilakukan sama seperti pengukuran hingar jenis lain. Instrumen penganalisis spektrum pensampelan mengambil sampel masa terhingga daripada hingar & mengira transformasi Fourier melalui algoritma FFT. Instrumen ini tidak berfungsi pada frekuensi rendah untuk mengukur sepenuhnya bunyi ini. Jadi, instrumen pensampelan adalah jalur lebar & mempunyai bunyi yang tinggi. Ini boleh mengurangkan hingar dengan menggunakan berbilang kesan sampel & puratanya. Instrumen penganalisis spektrum jenis konvensional masih mempunyai SNR yang unggul kerana pemerolehan jalur sempitnya.

Oleh itu, ini adalah gambaran keseluruhan bunyi kelipan – bekerja dengan aplikasi. Ciri-ciri bunyi kelipan ialah; bunyi ini meningkat apabila frekuensi berkurangan, bunyi ini dikaitkan dengan arus DC dalam peranti elektronik dan ia termasuk kandungan kuasa yang sama dalam setiap oktaf. Berikut adalah soalan untuk anda, apakah bunyi putih?