《電子技術應用》
您所在的位置:首頁 > 模擬設計 > 設計應用 > 電阻噪聲的基礎知識和一個有趣的小測試
電阻噪聲的基礎知識和一個有趣的小測試
摘要: 放大電路的噪聲性能受到輸入電阻和反饋電阻Johnson噪聲(熱噪聲)的影響。
Abstract:
Key words :

放大電路的噪聲性能受到輸入電阻和反饋電阻Johnson噪聲(熱噪聲)的影響。大多數人似乎都知道電阻會帶來噪聲,但對于電阻產生噪聲的細節卻是一頭霧水。在討論運放的噪聲前,我們先做個小小的復習:

電阻的戴維寧噪聲模型由噪聲電壓源和純電阻構成,如圖1所示。

 

噪聲電壓大小與電阻阻值,帶寬和溫度(開爾文)的平方根成比例關系。我們通常會量化其每1Hz帶寬內的噪聲,也就是其頻譜密度。電阻噪聲在理論上是一種“白噪聲”,即噪聲大小在帶寬內是均等的,在每個相同帶寬內的噪聲都是相同的。

總噪聲等于每個噪聲的平方和再開平方。我們常常提到的頻譜密度的單位是 V/ 。對于1Hz帶寬,這個數值就等于噪聲大小。對于白噪聲,頻譜密度與帶寬開方后的數值相乘,可以計算出帶寬內總白噪聲的大小。為了測量和量化總噪聲,需要限制帶寬。如果不知道截止頻率,就不知道應該積分到多寬的頻帶。

我們都知道頻譜圖是以頻率的對數為x軸的伯德圖。在伯德圖上,同樣寬度右側的帶寬比左側要大得多。從總噪聲來看,伯德圖的右側或許比左側更重要。

電阻噪聲服從高斯分布,高斯分布是描述振幅分布的概率密度函數。服從高斯分布是因為電阻噪聲是由大量的小的隨機事件產生的。中央極限定理解釋了它是如何形成高斯分布的。交流噪聲的均方根電壓幅值等于高斯分布在±1σ范圍內分布的振幅。對于均方根電壓為1V的噪聲,瞬時電壓在±1V范圍內的概率為68% (±1σ) 。人們常常認為白噪聲和高斯分布之間有某種關聯,事實上它們沒有關聯。比如,濾波電阻的噪聲,不是白噪聲但仍然服從高斯分布。二進制噪聲不服從高斯分布,但卻是白噪聲。電阻噪聲既是白噪聲也同時服從高斯分布。

純理論研究者會認為高斯噪聲并沒有定義峰峰值,而它是無窮的。這是對的,高斯分布曲線兩側是無限伸展的,因此任何電壓峰值都是有可能的。實際中,很少有電壓尖峰超過±3倍的均方根電壓值。許多人用6倍的均方根電壓值來近似峰峰值的大小。為了留有足夠的裕度,甚至可以用8倍的均方根電壓值來近似峰峰值的大小。

一個有趣的問題是,兩個電阻串聯的噪聲之和等于這兩個電阻和的噪聲。相似的,兩個電阻并聯的噪聲之和等于這兩個電阻并聯后電阻的噪聲。如果不是這樣,那么在串聯或者并聯電阻時就會出問題。還好它確實是這樣的。

一個高阻值電阻不會因為自身噪聲電壓而產生電弧和火花。電阻的寄生電容并聯在電阻兩端,將限制其帶寬和端電壓。相似的,你可以想象絕緣體上產生的高噪聲電壓也會被其寄生電容和周圍的導體分流。

一個有趣的測驗:對于一個開路電阻,并聯一個0.5pF電容,它的總噪聲是多少?如果有人給出正確的答案,我將公布解答過程。

此內容為AET網站原創,未經授權禁止轉載。
主站蜘蛛池模板: 三级视频在线播放| 十分钟免费视频高清完整版www| 久久国产劲暴∨内射新川| 美女裸体a级毛片| 国产精品无码无卡在线播放| 两个美女脱了内裤互摸网沾| 欧美黄色一级片免费看| 国产福利精品一区二区| 久久午夜无码鲁丝片直播午夜精品| 热re99久久精品国产99热| 国产日韩精品欧美一区喷水| 中文字幕一区二区三区日韩精品| 猫咪www免费人成网站| 国产精品久久久久久一区二区三区| 久久99精品久久久久婷婷| 欧美日在线观看| 免费视频88av在线| www五月婷婷| 好男人手机在线| 久久久青草青青亚洲国产免观| 欧美成人一区二区三区在线电影| 免费污片在线观看| 色片在线免费观看| 在线电影一区二区| 久久精品国产69国产精品亚洲| 精品成人一区二区三区四区| 国产麻豆成av人片在线观看| 久久国产热这里只有精品| 欧美日韩一区二区综合在线视频 | 污网站在线观看视频| 国产壮汉男同志69可播放| 91福利精品老师国产自产在线| 性欧美vr高清极品| 亚洲成av人片在线观看天堂无码| 高h辣肉嗨文公交车| 小说专区图片专区| 亚洲免费在线视频| 美妇班主任浑圆硕大| 国产成人综合在线观看网站| 一区二区免费电影| 日本一卡二卡≡卡四卡精品|