在第四部分中，咱们选用了TINA SPICE 来剖析运算放大器(op amp) 中的噪声。一起，TINA SPICE 剖析所选用的演示电路也可用于第三部分的工艺剖析 (hand analysis) 典范中，并且运用工艺剖析和 TINA SPICE 所得出的成果十分挨近。在第五部分中，咱们将侧重介绍用于噪声丈量的几款不同类型的设备，并讨论设备的技术规范以及与噪声丈量有关的运转形式。尽管讨论的是详细的设备类型，可是相关的原理适用于大多数的设备。在第六部分中，咱们将向您展现实践的运用典范——怎么运用相关设备来丈量第三部分和第四部分中所论述的电路。
噪声丈量设备：真实的 RMS DVM
噪声丈量试验设备有三种：分别为真有效值 (RMS) 表、示波器以及光谱剖析仪。真有效值表可以丈量各种不同波形的 AC 信号 RMS电压。一般状况下，许多外表经过检测峰值电压，然后将峰值电压乘以 0.707，核算出 RMS 值。可是，选用这种有效值核算办法的外表并不是真实的 RMS 表，因为这种外表在丈量时，一般假定波形为正弦波。另一方面，一款真实的 RMS 表可以丈量比如噪声等非正弦波形。
许多高精度的数字万用表(DMM) 都具有真实的 RMS 功用。一般而言，数字万用表经过将输入电压数字化、收集数以千计的样本并对 RMS 值进行数学核算，来完结上述功用。一款 DMM 在完结该丈量时一般要具有两种设置：“AC 设置”以及“AC+DC 设置”。在“AC”设置形式下，DMM 输入电压为衔接到数字转换器的 AC 电压。因而，此刻 DC 组件处于阻隔状况——这是进行宽带噪声丈量抱负的运转形式，因为，从数学层面上来说，丈量成果等同于噪声的规范偏差。在“AC+DC”设置形式下，输入信号直接被数字化，一起完结了对 RMS 值的核算。这种运转形式不能用于宽带噪声丈量。如欲了解典型的高精度真实 RMS 表的结构图，敬请参看图 5.1。
图 5.1：典型的高精度真实 RMS DVM 的示例
当运用真实的 RMS DVM 丈量噪声时，您有必要考虑其技术规范和不同的运转形式。部分 DMM 具有专门针对宽带噪声丈量优化的特别运转形式。在这种形式下，DMM 就成为一款真实的 RMS，运转形式为 AC 耦合形式，其可以丈量从 20 Hz 至 10 MHz 的带宽噪声。关于一款高精度 DMM 来说，20uV 是固有噪声的典型值。如欲了解这些技术规范的一览表，敬请参看图 5.2。请留意，只要将 DMM 输入端进行短路，就能测出固有噪声。
图 5.2：典型的高精度外表规范一览表
噪声丈量的设备：示波器
选用真实的 RMS 外表丈量噪声的一个不足之处在于：这种外表不能辨认噪声的性质。例如，真实的 RMS 外表不能辨认特定频率时噪声拾波 (noise pickup) 和宽带噪声之间的差异。可是，示波器能使您观察到时域噪声波形。值得留意的是，大多数不同类型噪声的波形差异性很大，因而，运用示波器可以确认何种噪声影响最大。
数字和模仿示波器均可用于噪声丈量。因为噪声在性质方面的随意性，因而噪声信号不能触发模仿示波器，只要重复性波形才干触发模仿示波器。可是，当存在噪声源输入时，模仿示波器上则显现出共同的印象。图 5.3 显现了选用模仿示波器进行宽带丈量得出的成果。值得留意的是，因为显现的荧光特性以及噪声对模仿示波器的非触发性，模仿示波器常常生成一般和“拖尾”波形。大多数规范模仿示波器的缺陷便是，它们不能检测到低频噪声（1/f 噪声）。
图 5.3：模仿示波器上的白噪声
数字示波器具有许多有助于丈量噪声的有用的特性，其能检测到低频噪声波形（如 1/f 噪声）。一起，数字示波器还可以对 RMS 进行数学核算。图 5.4 所示的噪声源与图 5.3 中的噪声源相同的，这种噪声源选用数字示波器才干检测出。
图5.4：数字示波器上的白噪声
当运用示波器丈量噪声时，应遵从一些通用攻略。首要，在丈量噪声信号前，有一项重要的作业便是查看示波器的固有噪声。这项查看作业可以经过衔接示波器输入端的 BNC 短路电容器 (shorting cap)，或将示波器引线与接地短路衔接（假如选用了 1x 探针）。这种考虑之所以这么重要，是因为选用 1x 探针时的丈量规模会小 10 倍。大多数质量上乘的示波器都具有 1mV/division 量程，并配有 1x 示波器探针或 BNC 直接衔接；一起，还具有带 10x 探针的 10mV/division 固有噪声。
需求留意的是，与 1x 示波器探针比较，咱们应优先考虑 BNC 直接衔接，因为接地的衔接办法可以减小 RFI / EMI 搅扰（请参看图 5.5）。其间一种防止这种状况的办法便是，撤除示波器探针的接地引线和上端引线 (top cover)，一起在探针的旁边面进行接地（请参看图 5.6）。图 5.7 显现了一个 BNC 短路电容。
图 5.5：接地可以减小 RFI / EMI 搅扰
图 5.6：撤除接地的示波器探针
图 5.7：BNC 短路%&&&&&%
大多数示波器都具有带宽约束功用。为了精确丈量噪声，示波器的带宽有必要比所丈量电路中的噪声带宽高。可是，为了取得最佳的丈量成果，示波器的带宽应调整为大于噪声带宽的某一数值。例如，假定示波器全带宽为 400 MHz，当敞开约束功用时，带宽则为 20 MHz。假如运用 100 kHz 的噪声带宽丈量电路中的噪声，此刻敞开带宽约束功用，才有实践意义。就这个示例而言，因为超越带宽的 RFI/EMI 搅扰将被消除，因而固有噪声较低。图 5.8和图 5.9 显现了具有和不具有带宽约束功用的典型数字示波器的固有噪声。图 5.10 显现了选用 10x 探针示波器的固有噪声适当高。
