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PPM 的本质:线性相对误差单位
PPM 不是对数单位 ,不是功率单位,也不是频域单位;它只是比例误差的线性表示。
数学定义
Xref :参考值(标称值)
![]()
直观理解
1 ppm =10^(-6) = 百万分之一
10 ppm =10^(-5)
100 ppm =10^(-4)
PPM 永远表示“相对偏差”,不是绝对量。
PPM 和“绝对单位”的关系
PPM 必须依附一个标称值 ,否则没有物理意义。
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PPM 不是对数单位 ,不是功率单位,也不是频域单位;它只是比例误差的线性表示。
Xref :参考值(标称值)
![]()
1 ppm =10^(-6) = 百万分之一
10 ppm =10^(-5)
100 ppm =10^(-4)
PPM 永远表示“相对偏差”,不是绝对量。
PPM 必须依附一个标称值 ,否则没有物理意义。
晶振频率误差 ∝ 标称频率;电压基准漂移 ∝ 输出电压;ADC 增益误差 ∝ 输入量程;用 ppm的话与量程无关,在不同规格可直接对比,方便方便做预算叠加。
| 项目 | PPM | dB |
|---|---|---|
| 数学类型 | 线性比例 | 对数比例 |
| 适合描述 | 精度 / 偏差 / 漂移 | 动态范围 / 噪声 / 增益 |
| 是否带参考 | 必须有 | 可隐含(但是是世俗意义上的默认) |
| 是否可加 | 不能直接加 | 可加 |
| 是否对称 | +ppm / −ppm | +dB / −dB |
当误差很小(|ΔX|≪X)时:
25 ppm @ 25℃
±50 ppm(全温)

如果10 MHz、25 ppm → ±250 Hz,对 ADC来说**采样率误差、**FFT 频率偏移、相干采样破坏 。
初始精度:±10 ppm
温漂:2 ppm/℃
长期漂移:20 ppm / 1000 h
ppm/℃ 是“斜率”
因为噪声和失真是**功率****/**幅度问题,跨数量级变化;如果用 ppm就不直观也不能加更无法表示“动态范围”,所以 SNR / THD / SFDR 一定用 dB,不用 ppm。
PPM 误差通常是线性可叠加的最坏情况:
基准初始误差:±10 ppm
温漂(±20℃):±40 ppm
ADC 增益误差:±30 ppm
最坏情况:
把 ppm 当成噪声单位,比如“噪声 2 ppm” 必须说明带宽/时间),另外噪声是随机量 → 应该用 V/√Hz 或 dB
用 ppm 描述瞬态/AC,ppm 适合 慢变、DC、长期稳定性,也不适合 瞬态、交流、频谱
“误差 10 ppm” (假的!假的!!!)
正确说法应该是**“相对于** 10 V 的 10 ppm”(遇到不严谨的弹脑瓜就对了)
PPM = 用线性比例描述“慢、准、稳”的东西
dB = 用对数比例描述“大、宽、噪、动”的东西
或者更工程一点:
精度 / 漂移 / 校准 → ppm ;噪声 / 失真 / 动态范围 → dB
<完>