Проблема заключается в том, что нужно составить научно-технический отчет о выполненной работе, но в разных литературных источниках уровень фазового шума (в иностранной литературе dBc/Hz) обозначается по разному:дБн/Гц, дБс/Гц или просто дБ/Гц. Исходя из этого возникает вопрос: как же по ГОСТУ или какому другому официальному документу правильно обозначается эта единица измерения?
P.S. Существует ГОСТ 8.417-2002 "Единицы величин", но там ничего не сказано про фазовые шумы.

В системе СИ напряжение измеряется в Вольтах, мощность в Ваттах.
Измерительный прибор (величины показаний прибора) посредством которого производятся измерения фазовыз шумов в любом случае позволит Вам пересчитать показания в В или Вт.
Приведите уровни фазового шума в Вашем научно-техническом отчете в Вольтах ( или в Ватта, если больше нравится мощность).
По результатам измерений напишите в отчете величины фазовых шумов в Вольтах или Ваттах. Для примера: "уровень напряжения фазовых шумов при отстройке от сигнала на 1 кГц имеет величину 20 нВ".
vhk.

дБн/Гц, dBс/Hz это одно и тоже , только по импортному и по русски , обозначет величину в децибелах относительно уровня несущей (сarrier).

дБ/Гц - это чёрт знает что такое.
дБс/Гц- обрусевшее импортное наименование, такая запись некорректна.
Фазовый Шум - величина не абсолютная в широком смысле, поэтому в вольтах и ваттах , как рекомендует vhk , шум выражать не полагается.


еще фазовый шум можно пересчитать в джиттер несушей и выразить в пикосекундах(наносекундах и т.д ) если известна частота несущей ,полоса шума и нормализованный шум в полосе, где сосредоточена основная энергия шума , или просто полоса шума, которая будет использована практически(отфильтрована в дальнейшем вместе с полезным сигналом)
Также фазовый шум иногда указывают как паразитную частотную модуляцию в единицах частоты (типа шумовая девиация несущей частоты).

Наиболее информативным считается указание нормализованного шума к единице частоты в герцах (дБн/Гц, дБс/Гц). Поскольку это еще зависит от отстройки от несущей , то выражают графиком или таблицей, из которых можно посчитать паразитную девиацию (в единицах частоты ) или джиттер (в единицах времени)

уровень шумов можно записать в Вольтах или Ваттах,но,я думаю,что все-таки более употребимое и правильное - спектральная плотность шумов,которая измеряется dBc/Hz.

Так у человека проблемма в том что он в ГОСТе не нашел именно этого параметра. В Вольтах и Ваттах будет верно, это основные ед. измерения а не производные

В сообщении речь идет не о спектральной плотности, а о "уровне фазового шума".
Для примера посмотрите на изображение экрана прибора по ссылке
http://electronix.ru/forum/index.php?act=a...st&id=35293
уровень сигнала 6,7 dBm что почти 0,5 В, а "уровень шума" при отстпройке на 1 кГц -153,77 dBc/Hz
то есть "уровень шума" в выбранной точке на 153,77 дБ меньше чем сигнал или уровень шума имеет зачение 10 нВ при выбранных параметрах (условиях) измерения. Полагаю что так можно перейти к Вольтам или Ваттам и соблюсти ГОСТ.
vhk.

Давайте определимся с терминологией. Нет такой величины, как уровень шума. Есть величина спектральной плотности мощности шума. В зависимости от системы величин, принятой в документе, можно выражать эту плотность в Вт/Гц, мВт/Гц, дБм/Гц (десять логарифмов предыдущей) и т.д. Выражение "уровня шума" в Вольт/Герц, как предлагает vhk, возможно только с оговоркой, что это корень квадратный из спектральной плотности мощности шума - чисто инженерная величина в науке не принятая как характеристика шума. Поскольку на практике абсолютная спектральная плотность мощности шума мало кого интересует, вместо этого нужно знать отношение сигнал/шум, то абсолютную СПМ нормируют относительно мощности полезного сигнала. Размерность нормироанной СПМ 1/Гц или дБн/Гц (логарифмическая величина). Буква "н" обозначает лишь факт нормировки, и ни к чему не обязывает. Иногда встречается просто дБ/Гц, что то же самое. В иностранной литературе dBc/Hz. Читайте статистическую радиотехнику.

Уважаемый Dr.Drew, разрешите Вас поправить, "н" не относится к нормировке.
это из википедии, но встречал и в других источниках.

Очевидно из контекста что Dr.Drew имел ввиду "нормирован" к величине сигнала или несущей (carrier) то есть величина "уровня спектральной плотности шума" при заданной отстройке от несущей сравнивается с величиной сигнала он же "несущая" отсюда буква "н".
vhk.

да, я невнимательно прочитал. Спасибо.

С физическим смыслом все прекрасно понятно. У меня анализатор Agilent E5052B показывает шумы в dBc/Hz, но, как водиться, для анализа и последующих вычислений в отчете необходимо, чтобы эти единицы измерений фигурировали в нормативных документах (ГОСТ, ОСТ и т.д.). Так вот встречал ли кто какие-нибудь нормативные документы или более менее официальные документы, где указывалась бы такая размерность измерения шумов?
P.S. Также может кто поможет найти этот документ: ОСТ 4.208.012-77 "Аппаратура синтеза частот для радиосвязи. Термины и определения." код. КГС-Э00; ОКСТУ 6501, 33с.

замечу что, требуется указывать сопротивление нагрузки (300ом, ... 50ом, 75ом или 47Ком для звукового тракта) при пересчёте уровней мощностей шумов в напряжение шумов и обратно.

также опасайтесь vhk, поскольку частеноко "описывается" путается или ошибается из-за не знания вопроса.
например эта фраза:

...уровень сигнала 6,7 dBm что почти 0,5 В, а "уровень шума" при отстпройке на 1 кГц -153,77 dBc/Hz то есть "уровень шума" в выбранной точке на 153,77 дБ меньше чем сигнал или уровень шума имеет зачение 10 нВ при выбранных параметрах (условиях) измерения



чаще встречал в учебниках, выражают фазовый шум, как паразитная фазовая модуляция, для удобства. Пересчет в частотную модуляцию конечно не проблема.
Хотя физика шумового процесса совсем другая, но для инженерных расчетов, решений удобно.

Встречал докторскую диссертацию 2001 года из Московского госудаственного технического университета. Там применялась размерность дБн/Гц.

Анализатор Agilent E5052B внесен в "ГОСУДАРСТВЕННЫЙ РЕЕСТР СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ
допущенных к использованию в Российской Федерации " за № 37181-08.
А вот как проводится государственная поверка прибора?
vhk.

Мы использовали один из приведенных здесь приборов (сочувствия принимаются )
http://www.kalibr.com/ru/ria-if-1.shtml
В ТУ на Очень Важное изделие единица измерения была дБс/Гц (в данном случае расшифровывалось Сигнал), и это не смотря на то, что документация подписывалась у Коблова из Военно-Промышленной Комиссии при Совете министров СССР, годы выпуска 1986-1991. Нормоконтроль и метрологическая экспертиза тогда были мама не горюй. Так, что может не заморачиваться?

А никак. Еще точнее - нету такой физической величины "спектральная плотность мощности фазового шума", поэтому нету и эталонов ее воспроизводящих: ни у нас ни у буржуев. То, что показывает АС - это все математика, главное знать погрешность измерения уровня и частоты, чтобы прикинуть погрешность измерения СПМФШ. К тому же МХ по данному параметру тоже ну указываются - так, что поверять-то и нечего.

Теперь по теме:
Я считаю, что не стоит заморачиваться. В НТО можно чуть свободнее использовать нормы (насколько я в курсе). Поэтому, если в отчете (в разделе "перечнь условных обозначений") ввести обозначение "дБн" и описать его как соотношение измеренной мощности к мощности несушей в дБ, а затем уже использовать его, то никто ни к чему не придерется.

Приезжал к нам тут летом один парень из военного метрологического института прибор поверять. Интересно было на это смотреть. Брали два сигнала с близкими частотами и разницей в уровнях в несколько десятков дБ. Суммировали их на сплиттере и подавали на вход прибора. Как все вы знаете, такую комбинацию сигналов можно разложить на комбинированные фазовую и амплитудную модуляции и посчитать уровень боковой при фазовой модуляции. Вот этот уровень и меряли, изменяя частоту и мощность меньшего сигнала.

Dr.Drew, очень интересный способ придумали ваши военные для определения вносимой кратковременной нестабильности частоты... ИМХО, это никуда не годится. Двухчастотным методом измеряется вообще-то уровень интермодуляционных искажений 3-го порядка.
Они случайно не оставляли Вам "формулу изобретения" ихнего? Интересно было бы почитать.

Вобще-то, уровень ФШ анализатора, при поверке, можно так сказать "оценить" по паразитной ЧМ (если она укладывается, значит считается, что приведенные ТХ по СПМФШ в норме) и делается это при помощи одного генератора. Правда при этом эта паразитная ЧМ должна быть приведена как характеристика АС, надо знать крутизну спада АЧХ фильтров АС, ну и соотв. генератор надо выбирать не хуже.

Как, например, на картинке IMD -105 дБ.
А как после всего вышеизложенного быть с достоверностью измерений "фазовых шумов".
Вдруг у Agilent где то в формуле "запятую" не там поставили?
vhk.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

vhk вы опять со своим показометром. И что за dB (V, W?) у вас на картинке? и на какой нагрузке? И почему пол шума ~ -162? Можете внятно пояснить?

Интермодуляционные искажения меряются по дополнительным палкам. Тогда измеряли уровень побочной спектральной составляющей, даваемой меньшим сигналом. Ничего странного я в этом не вижу. Математика этих двух сигналов даёт амплитудную и фазовую модуляцию с модулирующей частотой равной разностной между подаваемыми сигналами. Индекс и глубина модуляции считаются очень просто. Измеритель подавляет амплитудную компоненту, в силу своей природы, и остаётсятолько фазовая. Уровень составляющей жёско связан с соотношением уровней сигналов на входе прибора.

Относительно ЧЕГО 105 дБ? Интегрируется ли энергия сигнала при выводе на экран, если спектральных точек больше чем точек на экране? Пересчитывается ли эта амплитуда к нормированной полосе 1Гц? Ответьте на эти вопросы а лучше выкиньте этот шмелевский показометр, в котором калибровки просто не предусмотренны. Если есть исходники длинного фурье и желание попрограммировать- давайте напишите нормальный калибруемый анализатор, с математикой поможем. Все будут только благодарны.

105 дБ относительно максимального уровня интермодуляционных искажений, смотрите на спектре.
Почему такое предубеждение к ПО Шмелева.
Исходников "длинного фурье" у меня нет.
Автор темы уже наверное выбрал для отчета "единицы измерения фазового шума" в дБс/Гц.
vhk.

Автор темы выбрал - дБн/Гц, только вот еще пытается найти какие-нибудь нормативные документы, чтобы доказать свою правоту перед "научным советом".

P.S. Проблема заключается в том, что на предприятии (до покупки специальных приборов Agilent) уровень шума прописывался как дБ/кГц, но на мой взгяд это не совсем информативная запись. Вот и пытаюсь найти документ, чтобы официально, не боясь показать свою некомпетентность перед "корефеями науки" доказать свою правоту.

Я понимаю что 8 лет прошло топику, но можно подробнее , какая математика имеется в виду?

Извиняюсь за некомпетентность. Можно по-подробнее, почему анализатор спектра "подавляет амплитудную компоненту, в силу своей природы" Не очень понятно.

Прибор о котором идёт речь в сообщении: Agilent E5052B. Это многофункциональный прибор, в случае измерения фазовых шумом прибор не работает в как анализатор спектра. Для измерения фазовых шумов исследуемого сигнала прибор работает в режиме "Фазового детектора" (это очень упрощённо). Метод измерения состоит в том, что сигнал подаётся на смеситель, на гетеродинный порт этого же смесителя подаётся сигнал гетеродина с фазовым сдвигом 90 градусов. В результате, на выходе смесителя (фактически фазовый детектор) уровень несущей сигнала подавлен, фазовые шумы после смесителя усиливаются и подаются на АЦП для дальнейшей обработки.
С помощью анализатора спектра так же можно измерять фазовые и амплитудные шумы. В этом случае сигнал подаётся на АЦП, далее следует математическая обработка, "весь сигнал" перемножается на несущую со сдвигом на 90 градусов -фазовые шумы или без сдвига -амплитудные шумы. Боле подробно можно посмотреть в разделе "справка" программы. Пояснения на рисунке.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Ну понятно, а как насчет -
Речь о "Математика этих двух сигналов даёт амплитудную и фазовую модуляцию с модулирующей частотой равной разностной между подаваемыми сигналами."
Короче суть ясна, в анализаторе стоит ограничитель, (или фазовый детектор работает им). Подали два блзких сигнала, и на нелинейности это самый закакали спетр интересущей палки туевой хучей интермодуляционных искажений. Так бы и писали, только меня терзают смутные сомнения что все их уровни так уж хорошо считаются, ну да ладно, в математике не силен

Похоже, что не понятно

ИМД искажения в "качественном" смесителе могут быть менее -120 дБ. Речь изначально шла о измерителе фазовых шумов и проверке правильности измерений. Фазовые шумы имитируют двумя сигналами. Один из сигналов имитирует уровень несущей, второй сигнал меньшего уровня имитирует уровень фазового шума. На смеситель подавал сигналы частотой 14, 0141 МГц и 14,0145 МГц с заданной разницей в уровнях. Верхнее окно спектр сигналов, нижнее окно спектр фазовых шумов. Пояснения на рисунке. По идее, если прибор работает "правильно", то уровень фазового шума равен уровню меньшего из сигналов минус 3 дБ, где 3 дб уровень амплитудного шума. Априори считается что в полной мощности шума "половина" амплитудный шум.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

IMD за -120 дБ? А можно схемку такого смесителя? Лучше -80 дБ не представляю себе. Особенно, по нечетным гармоникам.

Можно, по ссылке схема и измерения
http://www.cqham.ru/forum/showthread.php?5...ll=1#post925299
http://www.cqham.ru/forum/showthread.php?5...ll=1#post836070

Речь не о гармониках. Обсуждаются IMD искажения. Смесители на ключевых микросхемах, диапазон применения до 100 МГц. С этими же смесителями все измерения фазовых и амплитудных шумов.

Для чего нужна несущая, близкая по частоте, которую сложением подмешивать надо? Вообще вопрос dr.dew был, но смотрел лет прошло, может и не читает.

Затем что одна "несущая" имитирует несущую сигнала, а вторая "несущая" имитирует фазовый шум. Подробно в пост 28.

Напишите ему в личку.