Non c'è garanzia che ci sia una risposta totalmente valida. È un '"idea progettuale" e sembra che potrebbe essere stata basata su un'idea del circuito di una rivista. Il ragionamento del designer non è garantito come scritto sacro
MA
L'obiettivo è quello di utilizzare una fonte di rumore che fornisca il più possibile rumori casuali. Lo nota
- All'interno di questo intervallo di corrente della sorgente, la potenza del rumore varia in modo abbastanza casuale entro ± 1dB. Sembra nei fenomeni di rottura del diodo zener, il rumore da valanga domina su altre fonti di rumore, come il rumore di sparo (che è proporzionale alla corrente), il rumore di sfarfallio e il rumore termico.
Un amplificatore operazionale non avrà rumore da valanga come fonte di rumore dominante.
La sua figura 2 (copiata di seguito) sottolinea ulteriormente.
- La curva inferiore è l'uscita del sistema con tutta l'alimentazione spenta.
- La curva centrale (ampiezza crescente con frequenza crescente) è il sistema con potenza sugli opamp, ma non sullo zener.
- La curva superiore (ampiezza decrescente con frequenza crescente) è l'uscita con la sorgente di rumore zener attiva.
Probabilmente il miglior risultato è dato con tutto lo spegnimento, ma l'ampiezza è 46 dB + inferiore al risultato finale e la sorgente è mal definita (nella migliore delle ipotesi).
L'unica curva dell'amplificatore operazionale è complessivamente piatta come il risultato finale (ma con pendenza opposta) ma presenta molte più variazioni in punti selezionati e alcune escursioni molto importanti (5 o più picchi di 15 dB +, molti più di 5 dB + e una grande grado di variabilità generale: quasi nessuna indicazione di una vera fonte di rumore bianco.
La curva finale è molto più vicina al complesso piatto, a parte una magnitudine generalmente in calo con frequenza che potrebbe essere facilmente compensata. In particolare, ci sono un certo numero di picchi minori (da 2 a 5 dB) a un numero di frequenze che corrispondono esattamente ai picchi principali nella risposta dell'amplificatore operazionale. Ciò indica che sono attributi del sistema di base e non della sorgente zener e che sono le carenze di uscita del rumore dell'amplificatore di base che stanno limitando le prestazioni complessive - un buon indicatore che i dispositivi a basso rumore sono giustificati.
Detto questo, il picco pronunciato a circa 1,3 divisioni da 1 MHz, dando un picco di circa 20 dB nel diagramma dell'op-amp e un picco di 10 dB nel diagramma finale suggerisce una fonte di rumore esterna di una certa entità. La frequenza è di circa 1,3 / 4 = 0,325 della via da 1 a 10 MHz su una scala log ~~~ = 2.1 MHZ. Potrebbe trattarsi di una frequenza IF nel dispositivo di prova (1,6 MHz?). Analogamente, i picchi di portata stretta ad alta intensità nella gamma di soli 20 Mhz - 80 MHz op-amp suggeriscono risposte spurie del sistema di misura o op-amp.
È interessante notare che l'improvviso cambiamento nella sola risposta dell'amplificatore operazionale nell'intervallo 80 - 100 MHz con pochi picchi di rumore e un'ampia variabilità generale non si riflette in alcun modo nella stessa misura nell'uscita finale.
Nel complesso sembra che il rumore dell'amplificatore operazionale sia un fattore importante nella non idealità del risultato finale. Se gli "errori" osservati nella risposta dell'amplificatore operazionale fossero sottratti dal risultato finale, si produrrebbe una sorgente di rumore di gran lunga superiore. Poiché ciò è vero con gli amplificatori operazionali a basso rumore, è probabile che dispositivi con un rumore più elevato avrebbero prodotto un risultato ancora peggiore.
