У високоточних вимірах вибір мультиплексора може істотно вплинути на загальну продуктивність шуму системи. Багатоплексори використовуються для маршрутизації декількох сигналів через один канал, але їх властиві шумові характеристики можуть ввести помилки, особливо в чутливих додатках, таких як наукове приладобудування та медичні пристрої.

Види багатоплексорів та їх шумоподібних характеристик

У деяких типах багатоплексорів, які зазвичай використовуються при чутливих вимірах, включаючи механічну, реле-на основі, і твердотільні (електронні) крати. Кожен тип показує різні шумові поведінки на основі їх принципів проектування та експлуатації.

Механічні та реле-розкладні мультиплексори

Механічні та реле-накладні мультиплексори використовують фізичні контакти для підключення сигналів. Вони, як правило, мають більш високий контактний опір і генерувати контактний шум, який може коливатися з температурою і зносом. Хоча вони часто використовуються для їх ізоляції властивостей, їх рівень шуму може бути проблематично в високоточних контекстах.

Твердотільні багатоплексори

Багатокористувацькі багатоплексори, які використовують напівпровідникові перемикачі, такі як CMOS або JFET пристрої. Зазвичай вони пропонують шум і час більш швидкого перемикання. Однак вони вводять власні джерела шуму, включаючи струми витоку і шум флікера, які необхідно ретельно керувати.

Вимірювання та складання шуму продуктивність

Для оцінки шуму різних типів кратного типу дослідники зазвичай вимірюють базовий шум системи з кожним кратним в місці. Ключові параметри включають:

  • Вхідний шум]: шум доданий кількомаплексором відносно вхідного сигналу.
  • Flicker шум: Низькочастотний шум, який може домінувати при чутливих вимірах.
  • Thermal шум: Генерований резисторними елементами в пристрої.

Розширені налаштування вимірювання включають в себе захист, низький рівень підсилювачів, а також фільтрацію для точного визначення шумових внесків кожного типу мультиплексора.

Наслідки для чутливих вимірювань

Вибір відповідного багатокористувацького типу залежить від конкретних вимог до вимірювання. Для ультрачутних вимірювань часто користуються твердотільні кратки з низьким рівнем мерехтіння. Однак в деяких випадках більш висока контактна стійкість реле-систем може бути прийнятним, якщо рівень їх шуму досить низький.

Висновок

Розуміння шумових характеристик різних типів мультиплексора є вирішальним для оптимізації чутливих систем вимірювання. Докладно, вибір і тестування кратних, інженерів і вчених може мінімізувати шумові внески і поліпшити точність їх вимірювань.