最近🐟在精密测量的巨坑中打滚，最近在做的 EmoeMetrology项目中，我遇到了疑似关于闪烁噪声的问题，遂作此文，整理一些有关于电路中的噪声的问题，以及消除噪声的方法。多数资料来源于Wiki，以及ADI的技术文档。在文章末尾会贴出链接

噪声定义

噪声（Noise）在电子学中指，信号在传输过程中会受到一些 外在能量所产生信号（如杂散电磁场）的干扰 ，这些能量即噪声。噪声通常会造成信号的失真。其来源除了来自系统外部，亦有可能由接收系统本身产生。噪声的强度通常都是与信号带宽成正比，所以当信号带宽越宽，噪声的干扰也会越大。所以在评估噪声强度或是系统抵抗噪声能力的数据，是以信号强度对噪声强度的比例为依据，此即 信噪比（Signal to Noise Ratio, SNR）。

噪声从来源上分类可分为外部噪声和内部噪声两种。外部噪声主要的来源是:

• 大气层
  
• 外太空
  
• 人为噪声

而内部的噪声主要是 热噪声（Thermal Noise）。这种噪声是电阻性元件内部 电子随机移动（电流是宏观效应，即"电子的定向移动"，但在微观下也会存在不遵循这一趋势的部分电子，即为噪声） 所产生的，它的强度和电阻的环境绝对温度成正比。

刚好过了一个月。又来gossip了...不过在自己blog里说点无趣的话应该没什么问题。

秋招

到现在为止，我还是没有一个offer。华为还在泡池子，中兴隔三岔五call我，说他们xx岗位有部分空缺，问我对他们的xx岗位有没有兴趣。10月中旬我去了趟中兴研发部门，约了下面试，坦诚地交流了一下，最终决定还是拒绝了。。因为开的太低，而且前景堪忧。

嗯，海信还没动静，跟死了一样- -。不过也没打算去就是了

小米还在耍猴。呸！

10月末我又投了RIGOL和新华三。说实话比较想去RIGOL，虽然给钱不是很高（我自己也不值那么高罢——），但是做电子测试测量仪器对我还是很有吸引力的。新华三听说给的一般，但是干活少，也想试试吧，毕竟到这个时候了一个保底offer都没有，还是很让我焦虑的。

焦虑？

嗯，不得不说最近非常浮躁且焦虑。通过一轮招聘和面试下来，我发现我不会的东西更多了。在大学里我没有好好学习，数学基础约等于没有= =，这就导致我在学习高阶知识和技术时非常被动。

比如最近在做电子信息综合实验，其实就是雷达信号仿真实验，先产生一个雷达信号，然后施加噪声，然后做相应的滤波、降噪、匹配滤波等处理，然后用数字解调将回波信号解调出来。这确实非常综合，是一套完整的射频数模混合信号链，不过我们不用做实物，只需要在Matlab中实现它——
即使这样，我也时常感到力不从心。设计FIR低通滤波器，这个我还算熟悉，查查资料折腾半天搞定了，但要做自适应滤波的时候我就犯了难，用LMS和RLS算法吧，它需要整定滤波器参数，我不会调...半天没出太好的效果。不过我也猜测是因为LFM雷达信号的特性导致这两种自适应滤波算法效果不佳，于是我又想尝试小波变换自适应降噪。然后我就卡在了它的子滤波器参数选定上。。。

嗯，我怎么这么菜啊.jpg

每隔一段时间就会想要记录下近期内心境的变化。不得不说这个记录的频率在今年尤为高，不错，这说明我成长得很快）

求职之路

回顾了一下从8月份开始的秋招，感觉自己还是挺失败的——已经到10月了，手里还没有一个保底的offer。因为本人算是个懒狗，只投了几家感兴趣的公司，包括但不限于:

• 华为
  
• 中兴
  
• 字节跳动
  
• 小米
  
• 海信
  
• 大疆
  
• Apple
  
• BOE

微观尽头——精密信号测量:理论分析

在上一篇文章中，我们欣赏了HP 3458A的精妙绝伦的多斜率积分ADC架构原理，同时也对精密信号测量有了基本的概念，那么这次让我们来试着自己做一个精密信号测量电路。

商业数字万用表(DMM)

我们可以参考市面上比较厉害的数字万用表的参数，比如吉时利的DMM6500。为什么是这款呢？因为我用过最高端的DMM是这个（

这款6位半的数字万用表能测量10pA到10A的电流，1uΩ到100MΩ的电阻，以及100nV到1000V的电压，同时具有5英寸的电容触控屏，可以将采集到的数据以曲线、表格等形式呈现出来以供分析。（怎么搞得我像是打广告的（雾））

这台万用表的核心ADC器件是一个16位、1MSPS的ADC，光靠这片ADC是无法实现6位半精度的（22位有效精度），我猜测他们应该是使用过采样算法将有效精度提升至了6位半。

EVM

当然，光靠ADC本身是不能实现如此多的功能、也不能实现如此高的测量范围的，如果要做一台数字万用表，那么必须为ADC设计不同的前端电路来实现各种功能和档位切换，而这个系统对于验证阶段的我们来说太过于复杂。所以我的计划是设计一个ADC评估模块（Evaluation Module，EVM），先用这个模块简单地验证一下ADC和模拟前端的性能参数是否达标，同时也锻炼一下我的精密小信号电路、以及数模混合系统 PCB Layout的能力，积累经验（踩坑）。

所以我将设计一块这样的板子:

• 搭载核心器件——ADC，型号为ADI的AD7177-2（32位集成式ADC）
  
• 使用市电+变压器为电路供电
  
• 使用超低噪声LDO为精密模拟电路供电
  
• 板载一块MCU，用于连接ADC和控制模拟前端电路，同时MCU负责处理数据并通过串口将数据回传至电脑

我决定为他命名为——EmoeMetrology :)

微观尽头——精密信号测量:Intro

我们一般只会关心身边那些明显的、容易察觉的变化——比如温度变高了几度，车辆的行驶速度变快了几m/s，无所事事的一天又过去了...诸如此类。
但你有关注过一些微不足道的变化吗？比如空气中二氧化碳的浓度具体是多少 ppm（百万分之一） ？你的体重变化了几克？
当然没有吧，因为这些细微的变化超出了人感知的能力，我们自身并不能感受到这些微不足道的变化。

——当然上述多数是一些直观感受，我们只能对其有个大概的把握，并不能精确量化它们。如果在电子测量领域，我们就有许多种手段去量化这些变化。最常用的方法就是利用 传感器（sensor） 去将真实世界中的物理量转化为电信号，并用电子测量电路去对电信号进行处理并分析。

Such as?

比如 电子体重秤。我选了一个烂大街的解决方案来举例子。
HX711是一片高度定制化的24位ADC,专门用于 桥式电路（Bridge Circuit），也叫惠斯通电桥（Wheatstone bridge） 测量（图中的细线红色方框）。

紫色方框圈出来的是一个 应变片,本质上是一个电阻,它的阻值会随着形变的大小（所受压力）变化，而这个变化是近似线性的。设计一个与其接近匹配的桥式电路，测量中间节点的电压差，就可以实现 压力大小->电压大小 的转换。（你可以画4个电阻拼成一个桥，在上下两端加上电压，测量左右两端的电压，简单分析一下）

做一个锁定放大器！

本文同步于emoe工作室

想必你已经康过 上一篇文章 了~（什么？还没看？快点去啊( •_•)>⌐■-■）

根据上一篇文章所讲述的锁定放大器的原理，我制作了一个利用 高速比较器 + 模拟开关 实现的锁定放大器。
使用KiCad设计，唔文件就不放了，挺简单的，如果你想要的话进群找我吧:p

PCB—

嗯，在某板厂打的骚紫色，4号下的单今天才发过来...无语子~
设计上我采用了4层板设计，主要信号线走在顶层上，拉不过去的话就走底层，中间层为2个电源层（正负轨），底层铺地平面。

画简单板子我喜欢把所有元件都放在正面，这样焊接起来非常方便。我使用了巨好用的 铁板烧（恒温陶瓷PTC发热片）来当作加热台，它能加热到200多度的高温且恒温，非常适合用来配合锡膏焊接贴片元件。先给空板预热一下，然后用牙签沾一点锡膏点到焊盘上，锡膏在高温的（这个温度很讲究，既要让锡膏软化又不能让他直接变成液相金属锡）的流动性非常棒。点完锡膏之后就可以贴元件了。贴好就像上面这样。

然后就可以再次开启铁板烧，将锡膏全部熔化~

前言

最近在CNPP同学处嫖到一片ADI公司生产的 AD630 ，这是一款平衡调制/解调器IC，有非常多的用途，其中之一就是锁定放大器，具体作用体现在——它能从相对于信号100dB的噪声中恢复出被噪声淹没的信号!

100dB是什么概念呢?

\[ 20\lg{S} = 100dB \]

\[ S = {Vpp(noise)\over{Vpp(Signal)}} = 10^5 = 10万倍 \]

比如...我的信号Vpp为10uV，噪声的Vpp为1V，这时S就是100dB。而AD630 据说（可不是瞎说，他Datasheet上标的...） 能将我的信号从这汹涌的噪声洪流中将它还原出来...

这不得来试一试？

又是一年电赛年。

在日常的繁忙（其实并不）训练中，人很容易感到疲惫与枯燥...所以得适当休息一会儿，比如此时此刻，我刚刚从OverWatch中退出，想写一篇日记记录近日的生活。

7月初-繁忙之始-前夕

6月底我结束了所有期末考试科目，但是我的队友（学弟）还没有。于是我就提前进入了“考后摸鱼周”。其实也并没有很摸，只是买了2个新游戏——《Metro Exodus》和《Dying Light》。前者好不容易下了下来结果发现我的垃圾本本不满足最低配置要求，带不动，遂把游戏文件拷进移动硬盘并放弃了24h爆肝通关的计划（。
不过后者倒是非常好玩，是个值得入手的游戏，同时也是非常耗肝的（ 我打了一下午之后肝不动了，就没玩了...

画画

同时我开始尝试着学习一点点绘画...我买了几只朋友推荐的勾线笔和自动铅笔、樱花橡皮，以及一个康颂的素描本（朋友说我入门用这个奢侈了233）

本文首发于 Emoe工作室。

本文是树莓派板块下的第一篇文章,所以先介绍一下树莓派吧~

前言——树莓派是什么？

树莓派（Raspberry Pi） 是基于Linux的单板电脑 （Single Board Computer,简称SBC），由英国 树莓派基金会 开发，目的是以低价硬件及自由软件促进学校的基本计算机科学教育
当然,他也不仅仅只用来做教育,树莓派也可以成为广大爱好者玩家手中的diy利器,原因在于以下几点:

1. 树莓派的生态十分丰富,有大量公司、团体和个人为其完善了从硬件到软件的生态链
   
2. 树莓派体积小,使用方便,资料全,新人容易上手
   
3. 基于庞大的生态链,你可以想象到的所有关于嵌入式的项目,基本上都有人用树莓派做过,这些项目也就成为了重要参考学习资料~

利用STM32的片上DAC实现DDS（数字频率合成）

前言

本篇文章参考了《新概念模拟电路-源电路与信号源》中的6.3节。
后续还会发布基于FPGA的DDS版本,敬请期待哦ovo

本文用到的资源
- STM32F303CCT6 Overview
- Extending the DAC performance of STM32 Microcontroller
- 本文示例代码 Github

DDS

Direct-Digital Synthesizer是一种频率合成技术,用于产生周期性波形。目前，从低频到上百MHz的正弦波、三角波的产生，绝大多数都用DDS完成。包括我们买到的信号源之类的，里面的核心也是DDS芯片。传统的模拟电路——即振荡器产生正弦、方波、三角波的方式在DDS面前都得叫大哥:D

DDS的优点有:
- 可精细选择输出频率，实现从低到高的频率选择。
- 可快速跳频，且可以保证相位连续，这在模拟电路方法中是难以实现的。
- 可实现正交输出，可实现相位设置
- 可实现正弦、三角波输出，配合比较器可实现同频同相方波输出
- 事实上，只要有波表，随便什么波形都能给你打出来。。（你甚至可以在示波器屏幕上看Badapple）

当然DDS也不是浑身是宝，他也有弊端:
- 在发出高质量的正弦波中,DDS无法实现超低失真度，这是最大的弊端。（因为是一个点一个点地突变,不可避免会引起非线性失真,即增加了高频谐波分量）
- DDS中使用的DAC位数不会很高（常见的14位）,其积分非线性INL不可能做到很小,其次DDS一般采用普通DAC,没有为降低失真度做出更多考虑
- 目前DDS实现的正弦波输出，失真度一般只能做到-80dB左右。

《Fate Stay Night》相关专辑收藏

前言

在过去的时代,电子技术刚刚起步,互联网还没那么发达的年代,如果想要听最新的音乐的话,大概率是通过CD机和磁带机吧...
不过现在已经是2021年了。随着技术的发展,移动设备的处理能力和互联能力都大大提升,音乐和文化的传播形式逐渐从线下转为线上——那么这个时代的人很少需要通过CD/DVD来欣赏最新的音乐作品了。相伴地,一切被时代抛弃的物件们都有着它们最后的价值——其一就是收藏与怀旧。

我也算是个念旧的人...有时候也不是,这不重要。重要的是我有收藏的爱好。一想到某些如此绚丽的文化与历史就将要逐渐消亡在不远的未来,就萌生了将其妥善保存下来,时不时看看它们,怀念过去的心境的想法。——这就是所谓的收藏癖与念旧吧。
除了Fate的CD/DVD,我还买过很多欧美摇滚和经典老歌的碟来收藏,那些以后再说吧~

我喜爱音乐,也喜欢Fate系列与绚烂的月世界。所以我在18年到20年间,我陆续从淘宝、闲鱼购入了一些与Fate有关的中古品专辑,用来收藏~
由于俺家穷,财力有限,错过了很多稀有的碟。同时也有许多心仪的碟没舍得下手。(等我有钱了.jpg)
同时开一贴来记录、整理一下收藏品的信息,也算是我的奇怪爱好之一?

人类的感情很复杂,却也很简单。喜欢一部作品也就意味着与其所描绘的人物与世界间产生了共鸣——大抵是这样的吧。(我开始说菌语了...又疯了一个.jpg)

那么开始吧—— 拍摄设备简陋,无摄影棚,所以效果不是很好,请见谅:D

创作说明

本文首发于EmoeStudio
感觉俺自己的blog好久没更新了,于是转发过来混个更新(bushi)

正文

米娜桑好久不见!
废话就不多说啦。来点正经的技术文~

这次来试试做一个中高速精密模拟信号采集系统,是一套模拟向数字转换的完整信号链~

资料汇总

• ADS8860驱动代码(即将作废,预计将合并到下面的repo中): https://github.com/Floyd-Fish/ADS8860-STM32F4
  
• 本教程所有设计资源: https://github.com/Floyd-Fish/ADS8860_SignalChain
  
• ADS8860 Datasheet
  
• OPA2189 Datasheet
  
• REF03G Datasheet