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关于并联基准里面:p 参数的解读

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云深无际
发布2026-01-07 12:02:57
发布2026-01-07 12:02:57
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共模基准:GM7400(1000 小时实测数据分析版)

基准并联碎碎念(补图版)

通过 IFFT 构造 Color 颜色详解(YUNSWJ 仿真版)

在 BW=10 Hz 下,RMS 随 N 的曲线,对比“理想 1/√N”与 p≠0 的实际曲线。

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理想情况下(各基准噪声完全不相关),并联平均的 RMS 噪声按 1/√N 下降。

只要存在部分相关(例如同一电源纹波、PCB 热-机械耦合、相邻芯片的低频漂移),下降会变钝:RMS ∝ √(p + (1–p)/N)。

这里:p 是“共同噪声占比”的等效相关度(0=全不相关,1=全相关)。

  1. p=0 → 理想 1/√N;
  2. p=0.25 → N→∞ 时只能降到 √0.25=0.5(也就是最多改善 2×);
  3. p=0.5 → 天花板是 0.707(最多 1.41×);
  4. p→1 → 几乎没有收益

1/f 区(超低频)更容易出现“看起来不像 1/√N”:

因为 (a) 每颗芯片的 1/f 噪声在极低频段“慢到像漂移”,窗口内样本有限,统计不稳定; (b) 有相当一部分是共模源(温漂、应力、PSRR 不足引入的电源纹波),等价于上面的 p>0。 所以在 0.1–10 Hz、1 Hz ENBW 这类窗口里,经常会看到曲线比理想直线更平、且不同批次差异很大。

这里的 p 指的就是共同噪声功率占比(power fraction of correlated noise),可以理解为一个“等效相关度系数”,范围在 0 到 1 之间:

p = 0 → 各通道的噪声完全独立(无任何相关成分),并联平均后可以达到理想的 1/√N 降噪;

p = 1 → 各通道噪声完全相同(100% 相关),平均完全没有效果,RMS 不下降;

0 < p < 1 → 只有部分噪声是相同的,部分是独立的,降噪效果会介于这两者之间。

数学解释

假设每路的总噪声功率 可分成两部分:

共同噪声功率比例:

独立噪声功率比例:

当 N 路平均时:共同噪声部分不会被平均,功率保持不变;独立噪声部分会按 衰减。

于是并联平均后的总噪声功率:

所以:

如果单个基准的 RMS 噪声是 1 µV

p = 0,N=4 → RMS = µ(理想降噪)

p = 0.25,N=4 → RMS = µ(效果变差)

p = 0.5,N=4 → RMS = µ(收益更小)

p = 1,N=4 → RMS = 1.000 µV(无收益)

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原始发表:2025-08-15,如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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