快,一张噪声功率谱的草图便跃然纸上。
图上,50赫兹附近,一个巨大的隆起异常显眼。
而当频率超过1000赫兹后,整个谱线变得平坦。
“原来在这儿。”
林允宁自语一句,没有任何犹豫,直接将斩波器的调制频率,从默认的50赫兹调到了2375赫兹??那片被他画出来的“静区”。
效果立竿见影。
他重新接上信号线,屏幕上原本疯狂起伏的信号幅值,立刻稳定了一半以上。
第一步,绘制噪声地图,避开雷区。
但这还没完。信号幅值虽然稳定了,但相位依旧在漂移。
林允宁打开了锁相放大器的正交输出模式,并将数据通过gpib接口导入到自己的笔记本电脑上。
屏幕上,那个代表信号量位置的光点,绕着一个中心点,毫无规律地乱窜。
他没有去碰任何硬件,而是在控制电脑上调出了默认的简易锁相软件。
屏幕上,那个疯狂摆动的光点,像是被一只无形的手瞬间按住,经过几次微小的挣扎后,被“钉”在了坐标系的第一象限。
第二步,软件驯服硬件,锁住相位。
"......"
许嘉诚已经看得目瞪口呆,感觉自己的操作像个原始人。
然而,林允宁最惊人的一步,才刚刚开始。
他从旁边的备用器材箱里,拿出了一台惠普的信号发生器,用一根bnc线,直接连接到了光学斩波器控制器的“参考信号”输出端。
然后,他设定了一个频率高达几十千赫兹、幅度却极其微弱的高斯白噪声
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</div>< "https:">提供的《学霸的模拟器系统》 第100章 里希特教授的造访（求收藏求追读求月票）(第2/2页)
,按下了“输出”键。
他竟然在往系统里,主动注入噪声!
“疯了!林神仙疯了!”
许嘉诚眼珠子都快瞪出来了,他隔着老远,对着身旁的周衍压着嗓子吼道,“他在往参考通道里注入噪声!嫌噪声还不够大吗?!”
监考席上的顾伟也皱起了眉头,他甚至以为林允宁在胡闹,刚想站起身制止,脚步却猛地顿住了。
他的眼神,在短短一秒钟内,从疑惑,变为震惊,最后化作了难以置信。
“抖动.....他竟然知道用抖动信号来线性化dc的死区?!”
顾伟的心脏猛地一跳。
这根本不是教科书上的内容!
这是一种只在顶级射电天文台或者引力波探测实验室,为了解决极微弱信号在模数转换器死区附近的非线性失真问题,才会用到的高级工程技巧!
这小子到底是什么怪物?
林允宁内心却相当平静,思路也同样清晰:
探测器的非线性导致了微弱信号的测量误差。
用一个远高于奈奎斯特采样频率的高频白噪声,将信号的工作点随机地‘抬’出非线性区,抖动噪声本身可以通过后续的数字低通滤波轻易滤除。
这是最优解。
很快,他完成了所有“调试”,这才像一个刚做完热身的运动员,不慌不忙地按下了“开始测量”的按钮。
屏幕上,一条平滑得如同镜面般的曲线,开始缓慢而稳定地延伸。
十五分钟后,测量结束。
林允宁不仅得到了一条完美的数据,作为报告的收尾,他甚至还随手画出了一张艾伦方差的草图,用无可辩驳的数据证明,他的测量误差,已经达到了由散粒噪声主导的物理理论极限。
这份报告,不像一份学生答卷。
它更像一篇出自资深仪器工程师之手的测试论文。
提交报告后,林允宁回到座位,看着自己草稿纸上的噪声功率谱和艾伦方差曲线,心中忽然一动。
【天赋:灵感洞察lv.1已激活!】
这么多次物理实验,不断和噪声打交道,他终于有了新的灵感。心中一个模糊的方法论,在这一刻变得清晰。
“噪声并非完全混沌。它的频谱形态、随时间演化的统计特性,同样可能携带着系统的信息。
“面对未知,首要任务不是消灭噪声,而是倾听它,识别它,然后才能利用它,规避它......”
就在他总结了自己实验方法论的同时,系统忽然跳出一行小字:
【你对于噪声的理解,已经上升到了方法论的层次,融入了物理直觉之中!】
【实验物理学:lv.2范式掌握->lv.3直觉洞察!】
考试结束的铃声响起。林允宁收拾好东西,刚打开消息。
他打开翻盖,是一条短信,来自陈正平。
【林师弟,考完试赶紧来实验室一趟,苏黎世联邦理工的里希特教授到了,正坐在韩老师办公室呢,点名要见你。】
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