《噪声分析》PPT课件

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1、放大器噪声与温度有关(K为玻尔兹曼常数)实际R无噪R或无噪R电阻热噪声：噪声(功率)谱密度：电阻R在单位频带内产生热噪声电压方均值。S(f)在很宽频域内为恒值(均匀分布)-----白噪声。故频带内电阻热噪声电压均方值为：设某系统电压传递函数为复功率：表现功率：则功率传函：噪声带宽噪声带宽按功率等效（即几何面积相等）定义：[例]求输出端、、RCab无噪RC[方法一][方法二]注：半功率点带宽对于高阶电路，噪声带宽与半功率点带宽几乎相同！电抗元件不消耗功率，亦不产生热噪。二极管噪声热噪声：结电阻，引线电阻产生，取决于环境温度散粒噪声：取决于工作电流噪声(功率)谱密度：正向平均电

2、流ID流过二极管时产生散粒噪声电流方均值为：频带内散粒噪声电流均方值：二极管噪声ID双极型晶体管噪声1、电阻热噪声，其中热噪声影响最大：2、散粒噪声：正向E结噪声：反向C结噪声：3、分配噪声：由基区内载流子复合的随机性引起，有色噪声。噪声电流功率密度：其中：4、噪声（闪烁噪声）：低频段较显著，与半导体材料有关，有色噪声。总结：中频段：热噪声+散粒噪声=白噪声低频段：叠加噪声高频段：叠加分配噪声S(f)3dB/10倍频6dB/10倍频白噪声1KHzfCB噪声模型CB噪声微变等效电路（没考虑噪声）：ecbb’场效应管噪声1、沟道噪声：由沟道电阻产生的热噪声。结型：MOS：短沟道

3、长沟道2~3（一般取2.5）1（恒流区)、（可变电阻区）2、噪声：主要影响f<1KHz的低频段，即闪烁噪声。注：白噪声功率谱分布均匀，用表示，有色噪声功率谱分布不均匀，用表示。MOS噪沟道[例]MOS场效应管噪声计算在频带内，求输出噪声电压均方值噪声模型：（有色噪）噪声指数：1、在标准信号源作用下，网络噪声系数：无噪声理想网络的输入、输出信噪比相等，有噪网络使输出信噪比2、噪声指数理想网络NF=0dB有噪网络NF>0dB3、标准信号源：仅含有产生的白噪声4、若功率增益即：噪声系数与信号功率无关，仅与功率增益、输入输出噪声有关。5、若网络内每个有噪元件噪声功率在输出端的

4、贡献为则输出噪声功率=输入噪声(通过网络)在输出端产生的功率+网络附加的噪声功率低噪放大器（LAN）MOS构成LAN时的阻抗匹配措施：场效应管具有输入高阻抗、低噪声、热稳定、抗辐射等特点，与结型管相比，MOS管输入电阻更高，温度稳定性更好，且集成工艺简单。低噪放大器(LAN)的阻抗匹配：信号源内阻　有一个最佳值，使放大器噪声系数　最小。但放大器输入阻抗不一定正好与最佳值匹配，因此LAN往往以牺牲增益来保证低噪。放大器最佳工作状态一般由实验方法确定。常用MOS构成LAN的输入级：CLR取串联谐振电阻　　　　　时与信号源功率匹配(串联最佳匹配)。DSG匹配电感通过、调节放大器输

5、入电阻，与最佳匹配。１、确定最佳　使　最小；２、由　　　　　确定　与　间关系；３、由　确定谐振频率：只能在窄带条件下实现与信号源匹配，在此，串联谐振电阻　　　既不产生热噪也不消耗功率。