處理微弱信號(hào)電路的噪聲電路圖
出處:PLAYBAY 發(fā)布于:2009-03-23 00:00:00 | 1780 次閱讀
對(duì)處理微弱交流信號(hào)電路進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),制約性能的問題是燥聲。噪聲大致有3類:即信號(hào)源產(chǎn)生的熱噪聲,電子裝置內(nèi)部及來自電子裝置外部的噪聲。外部噪聲有傳輸線路的噪聲,靜電藕合噪聲,電磁耦合噪聲,電波輻射噪聲以及物理振動(dòng)、熱、光等形成的噪聲。導(dǎo)體內(nèi)部自由電子的不規(guī)則運(yùn)動(dòng)形成的噪聲為熱噪聲。熱噪聲電壓Vn=4KTRB,式中,K為玻耳茲曼常數(shù)(1.38x1O-23JK),T為熱力學(xué)溫度(K),R為電阻值(Ω),B為帶寬乘積(HZ)。由上式可知,熱噪聲與熱力學(xué)溫度、電阻值和帶寬乘積的平方根成比例。熱力學(xué)溫度一般按T=300進(jìn)行計(jì)算。
因此只考慮電阻值與帶寬乘積即可,其關(guān)系曲線如圖所示。若信號(hào)源內(nèi)阻與帶寬乘積確定,則熱噪聲電壓大小也就確定了。內(nèi)阻為600Ω帶寬為100KHZ的信號(hào)源的噪聲電壓有效值為1μV,若放大倍數(shù)為1000,則噪聲電壓有效值就為1mV。對(duì)于任何優(yōu)質(zhì)的放大器,若不改變信號(hào)源的內(nèi)阻、增益和帶寬就不能獲得低于此值的噪聲電壓。熱噪聲與頻帶有關(guān),而不是與頻率有關(guān),因此,中心頻率為1KHZ的100HZ帶寬與中心頻率為1MHZ的100HZ帶寬的噪聲電壓是相同的。帶寬乘積越窄,操聲就越低,而S/N就越高。
對(duì)于給定的指標(biāo),如果噪聲接近如圖中的直線,或者在直線以下時(shí),耍接入帶通濾波器,想辦法使頻帶變窄。信號(hào)源接容性負(fù)載C或感性負(fù)載L時(shí),要考慮各種頻率時(shí)的信號(hào)源阻抗。電容C和電感L雖不產(chǎn)生熱噪聲,但與其并聯(lián)的電阻會(huì)產(chǎn)生熱噪聲。

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