计算机硬件及网络高频电路课件.ppt

第二节电子噪声一、电子噪声的来源与特性:噪声和干扰是同一概念,没有本质的区别,干扰是指除有用信号以外的一切无用的信号。有来自设备外部的干扰,也有设备内部自身产生的干扰,一般将设备外部的干扰叫做干扰;设备内部自身产生的干扰叫做噪声。噪声直接影响设备的灵敏度。噪声来源于两方面:电阻热噪声和半导体管噪声。第二节电子噪声一、电子噪声的来源与特性:电阻是具有一定阻值的导体,内部存在着大量作杂乱无章运动的自由电子。运动强度由电阻的温度决定,温度越高运动越剧烈。只有当温度下降到绝对零度时,运动才会停止。就某一瞬间看,电阻两端电势en的大小和方向是随机变化的。这种因热运动所产生的起伏电压称为电阻热噪声。:电阻R两端噪声电压的均值:1).热噪声电压和功率谱密度均方根值为有效值等效电路由上可知,Nmax是任意电阻的最大输出,与阻值无关,但与频带有关。而谱密度不仅与R无关,而且与频率也无关,即在任意频率上(或频带内)其谱密度是相同的(均匀的、平坦的),因此,常把电阻热噪声称为白噪声。当负载与噪声源匹配时输出最大噪声功率:噪声功率谱密度:第二节电子噪声第二节电子噪声O均方电压谱密度:均方电流谱密度:第二节电子噪声对于两个电阻R1、R2串联的电路,其噪声电压是统计独立的,也是互不相关的。均方叠加原则2).线性电路中的热噪声:(1).多个电阻的热噪声:推广到多个电阻串并联的情况,只要求出总的电阻值,就可计算出总的噪声电压均方值。对单一频率信号:输出电压、电流的均方值与输入电压、电流的均方值之间的比值,是与成正比的。因此,噪声均方电压谱密度之间也有同样关系。即有:2).线性电路中的热噪声:(2).热噪声通过线性网络:噪声电压谱密度:噪声电压均方值:均方电压谱密度:例如:右图所示并联谐振电路第二节电子噪声并联回路的等效阻抗为:第二节电子噪声