高频电子线路杨霓清答案-噪声与干扰

1、普通高等教育"十一五”国家级规划教材配套教材 普通高等教育“十一五”电子信息类规划教材351杨霓清主编思考题与习题8.1电阻热噪声有何特性？如何描述？R=10k,8.2求题8.2图所示并联电路的等效噪声带宽和输出均方噪声电压值。设电阻C =200pF, T =290K。题8.2图8.3求题8.3图所示并联谐振回路的等效噪声带宽Bl和输出均方噪声电压值。（提示：可把它看作噪声通过线性系统，噪声源为r上的热噪声；也可把 r等效成并联电阻Ro，求在并联回路两端表现的电阻部分产生的热噪声。）8.4 求题8.4图所示的T型和二型电阻网络的噪声系数。题8.4图8.5题8.5图所示是一个有高频放大

2、器的接收机方框图。各级参数如图中所示。 试求接收机的总噪声系数，并比较有高放和无高放的接收机对变频噪声系数的要求有什么不同？ = 0.8 陷沁%"= - 10 = 0， = 1 °题8.5图答：根据多级电路总噪声系数为Nf = Nf1N3APH 1-1Nf4 丄.H 3APH 1 洪PH 2 ：ApH 3十APH1 -APNf4 T1传输线的噪声系数是NF1 = - = = 1.25APH 10.82接收机总噪声系数为Nf = N F1.Nf31 Nf4 T .APH 1APH 1 -APH 3APH 1 "APH 2 "APH 3Nf41=1.25+2

3、 -10.87-13-10.8 100.8 10 0.7=3.613若无高放，则总噪声系数为Nf = Nf1 + Nf3 _1Nf4 1APH 1APH 1 §APH 3=1.25 -I3"0.80.8 疋 0.7=12.32可见无高放后，接收机噪声系数比有高放要大很多。若要降低接收民噪声系数只有降低变频器的噪声系数提高功率增益，这样对变频器的要求就很高。因而最好是在变频器前啬高放级。若还要进一步降低总 噪声系数还可以将高放和变频和在一个制冷系统中，使其处于零下100摄氏度，这样总噪声系数又会有较大下降。8.6某接收机的前端电路由高频放大器、晶体管混频器和中频放大器组成。已

4、知晶体管混频器的功率传输系数 Aph =0.2，噪声温度T, =60K，中频放大器的噪声系数NF| =6dB。现有噪声系数为3 dB的高频放大器来降低接收机的总噪声系数。若要求总噪声系数为10 dB，则高频放大器的功率增益至少要多少分贝？ 解：由题意知1 高频放大器的噪声系数NF=3dBNf=22晶体管混频器的噪声温度Ti =60K，对应的噪声系数为T 60Nf = 1 = 1=1.21F T 2903中频放大器的噪声系数NFI =6dBNfi = 3.984接收机总噪声系数 Nf = 10dB设高频放大器的噪声系数为Nf1，功率增益为 Aph1，由题意知Nf1=2晶体管混频器的噪声系数Nf2

5、,为功率传输系数为 Nf2 ,，由题意知Nf2=1.21, Aph2=0.2 ；频放大器的噪声系数为NF3，由题意知NF3= NF1=3.98若接收机不考虑天线和传输线的噪声系数，只考虑高频放大、混频器和中频放大器的噪声系N 1数，则接收机的总噪声系数nf的表示式为 Nf = NF1 上 一APH 1APH 1 *APH 2可得10= 2 +1.21 -1APH 13.98-1APH1°2aphi = 189ApH1 (dB) =10lg1.89 = 2.76dB8.7有一放大器功率增益为 60 dB，带宽为1MHz，噪声系数Nf =1，问在室温290K时，它 的本身输出额定噪声功率

6、为多少？若NF =2，其值为多少？解：因为放大器本身输出额定噪声功率为Pn= Nf -1 kT fnAPH1 当Nf=1时巳=0表示放大器本身不产生噪声输出。2当Nf =2时Pn = Nf -1 kTMnAPH=1.38 10-23290 1106106=410-9V-28.8 RC并联网络中，设C是无损耗电容。试求该网络两端的均方值噪声电压，并求该网络的等效噪声通频带。若 R增大或减小，该网络两端的均方值噪声将如何变化？8.9接收机带宽为3kHz，输入阻抗为50门，噪声系数为6dB，用一总衰减为4 dB的电缆连 接到天线。假设各接口均匹配，为了使接收机输出信号噪声比为10 dB，则最小输入信

7、号应为多少？8.10有一放大器的功率增益为15dB，带宽为100MHz，噪声系数为3dB。若将其连接到等效噪声温度为800K的解调器前端，则整个系统的噪声系数和等效噪声温度为多少？8.11某卫星通信接收机的线性部分如题8.16图所示，为满足输出端信噪比为20dB的要求，计算天线所需获得的信号功率。=25(18Ap|i=20dB川呻=40(111题8.11图8.12某接收机线性部分如图8.12题所示，接收信号经传输送至变频器，再由中频放大器放大。他们的额定功率增益和噪声系数如图所示，求其总噪声系数。一一变频一一中放一一如1电82N卅N寸3州（2毛2图8.12题8.13晶体管和场效应管噪声的主要来

8、源是哪些？为什么场效应管内部噪声较小?答：二者都有热噪声、散粒噪声、1/ f噪声等，但晶体管还有因多数与少数载流子由于在353基区产生的复合作用而引起的分配噪声。场效应管内只有一种载流子无能无力因而不会产生分配噪声。所以场效应管的内部噪声较小。8.14 一个100 1电阻在温度290K和10MHz频带内工作，试计算该元件两端产生的噪声电 流的均方根值。解：=4kT. ：fnR = 4 1.38 10* 290 10 106 1000 V2=160.08 10一2 V2因此，噪声电压和噪声电流的远方根值为、厂 =12.65 x 10一 6 x 12.65 AV噪声电流的均方根值为题8.15图NF。357解：首选将电压源化为电流原，即噪声电流的均方值为IkTfnGs内的噪声电流均方值为一21inR = 4kT fn £=4kT 讦nG信号功率为2 isPSi = Gs +G +Gl输入噪声功率为2i ns巳=Gs G Gl输出信号功率为2isGs G Gl输出