电阻噪声实验教学系统设计与实现

摘要

设计了一套便携式电阻噪声实验教学系统.对电阻的1/f噪声和热噪声进行了理论分析,提出了利用惠斯通电桥构成电阻噪声测量电路,并论证了电桥测量电阻噪声的可行性.介绍了系统的组成框架,电路输出的电阻噪声经过低噪声差动放大器放大,再由USB数据采集卡采集并传输给上位机;上位机采用Labview软件实现对噪声数据的读取和分析,对数据进行FFT变换和功率谱计算,从而观察到了电阻噪声的特性.为了观察和记录实验过程,利用Labview提供的IMAQ Vision视觉模块,结合USB摄像头实现了视频显示和录制.经测试,该系统能快速检测出电阻噪声信号,并观测到电阻1/f噪声和热噪声的特性,可满足实验教学要求.