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在微弱信號采集領域，采集電路的噪聲水平是一個十分重要的指標，關系著目標信號的信噪比，因此，在進行相關電路設計的過程中，必須要對其噪聲水平進行測試。在原理圖設計階段，可以通過仿真軟件摸底電路的噪聲水平。常用的仿真軟件有Multisim、PSpice、LTspice等，本文介紹一下如何使用PSpice進行噪聲分析并計算噪聲有效值。

一：PSpice

1、繪制仿真電路圖；

2、設置仿真參數：起始頻率為0.01Hz，終止頻率為10kHz，掃描類型為十倍頻程，每十倍頻程點數為1000，輸出節點為OUT，輸入噪聲參考源為V3；

3、添加輸出電壓噪聲密度曲線：V(ONOISE)；

4、添加輸出電壓噪聲有效值曲線，SQRT表示開方運算，S表示積分運算：SQRT(S(V(ONOISE)*V(ONOISE)))；

5、計算輸出電壓噪聲有效值：PSpice不能直接根據仿真帶寬顯示電壓噪聲有效值，需要在曲線中通過光標選擇有效值計算的帶寬范圍，因此，需要調出光標，分別將兩個光標置于仿真帶寬的兩端，即0.01Hz處和10kHz處，即可測得0.01Hz-10kHz范圍內輸出電壓噪聲的有效值。

在0.01Hz-10kHz帶寬內，該電路輸出電壓噪聲有效值為1.4636uVrms。

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二：LTspice

1、繪制仿真電路圖；

2、設置噪聲分析參數：輸出節點為OUT，輸入噪聲參考源為V3，掃描類型為十倍頻程，每十倍頻程點數為1000，掃描起始頻率為0.01Hz，終止頻率為10kHz；

3、運行仿真即可得到輸出電壓噪聲密度曲線，通過ctrl+鼠標左鍵點擊上方曲線名稱（V（onoise））即可得到仿真帶寬范圍內的輸出電壓噪聲有效值；

在0.01Hz-10kHz帶寬范圍內，該電路的輸出電壓噪聲有效值為1.5101uVrms（仿真結果與Multisim和PSpice仿真結果不一致可能是因為運算放大器仿真模型版本不同）。

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三：Multisim

1、繪制仿真電路圖；

2、輸出電壓噪聲密度曲線

2.1、設置分析參數：輸入噪聲參考源為V1，輸出節點為V(3)，參考節點為V(0)，選擇計算功率譜密度曲線；

2.2、設置頻率參數：起始頻率為0.01Hz，停止頻率為10kHz，掃描類型為十倍頻程，每十倍頻程點數為1000；

2.3、設置輸出參數：onoise_spectrum；

2.4、運行仿真即可得到電路輸出電壓噪聲密度曲線；

3、輸出電壓噪聲有效值

3.1、在分析參數中將計算功率譜密度曲線更換為計算總噪聲值，其余設置不變；

3.2、頻率參數設置保持不變；

3.3、設置輸出參數：onoise_total；

3.4、運行仿真得到輸出電壓噪聲有效值；

在0.01Hz-10kHz帶寬范圍內，該電路的輸出電壓噪聲有效值為1.46491uVrms。

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審核編輯 黃宇