高频电子线路课件

高频电子线路课件第一页，共十七页，编辑于2023年，星期六内部噪声的特点:1随机性.2出现正负电压的概率相等,即平均电压为零.ten0

3热噪声随温度的变化而变化第二页，共十七页，编辑于2023年，星期六一、噪声的描述(1)起伏噪声电压的平均值为零(2)起伏噪声电压的方均值具有一定的数值(3)噪声电压作用在1欧电阻上的平均功率为设噪声功率普密度记为S(f)则总平均功率为第三页，共十七页，编辑于2023年，星期六所以起伏噪声电压的方均值为:电阻热噪声的频谱具有均匀频谱的噪声称为白噪声,真正的白噪声是没有的,白噪声仅指在某一频率范围内S(f)保持常数.第四页，共十七页，编辑于2023年，星期六3.9.2、电阻热噪声无噪声电阻实际电阻RRG噪声功率普密度S(f)的数值为:第五页，共十七页，编辑于2023年，星期六（2)串并联电阻噪声的计算第六页，共十七页，编辑于2023年，星期六有噪电阻理想电阻在并联电路两端产生的噪声电压方均值在并联电路两端产生的噪声电压方均值第七页，共十七页，编辑于2023年，星期六3.9.3天线的噪声是一种非电阻热噪声,而是一种天线周围介质微粒或宇宙辐射所引起的噪声.3.9.4晶体管的噪声晶体管的噪声是电子产品内部固有噪声的另一重要来源,在放大器中晶体管的噪声比电阻热噪声强得多第八页，共十七页，编辑于2023年，星期六晶体管的噪声的分类1:热噪声2:散粒噪声3:分配噪声4：1/f噪声(闪烁噪声)晶体管的散粒噪声由载流子流过PN结时的非均匀性引起,特点同白噪声,数值与直流电流成比例晶体管内部载流子复合的随机性引起集电极和基极电流分配比例的变化所产生的噪声半导体表面不清洁所引起的噪声共基电路噪声源的T形等效电路第九页，共十七页，编辑于2023年，星期六散粒噪声分配噪声热噪声晶体管内部的各种噪声只要求了解,不要求计算因为噪声系数的计算较麻烦,且准确性不高,一般不用计算法求噪声系数.共基电路噪声源的T形等效电路白噪区高噪区噪声区晶体管的噪声特性第十页，共十七页，编辑于2023年，星期六3.10噪声的表示和计算方法放大电路的噪声系数的定义是:

放大电路输入端信号噪声功率比与输出端信号噪声功率比的比值.用Fn来表示第十一页，共十七页，编辑于2023年，星期六如果放大电路是理想无噪声的线性网络,其输入的信号和噪声得到同样的放大,而输出端的信噪比与输入端的信噪比相同NF=1,由于放大电路本身有噪声,输出端的噪声功率等于放大后的输入噪声功率和放大器本身噪声功率之和,显然,经放大后,输出端的信噪比降低,NF>1,用分贝表示:

输入端的信号功率和噪声功率分别由信号源的信号电压和内阻的热噪声所产生,并规定的温度为290K,则噪声系数又可以表示为:为放大器`功率增益第十二页，共十七页，编辑于2023年，星期六表示信号源内阻产生的噪声通过放大器放大后在输出端所产生的噪声功率用表示,则噪声系数又可以表示为:上式表明,噪声系数仅与输出端的两个噪声功率有关,与输入信号的大小无关.实际上,输出端的噪声功率包括两部分,一部分是输入噪声经放大器放大后产生的,另已部分是放大器本身产生的由此式可以看出噪声系数与放大器内部噪声的关系.第十三页，共十七页，编辑于2023年，星期六应该指出,噪声系数的概念仅仅适应于线性电路.对于非线性电路,信号与噪声,噪声与噪声之间会相互作用,即使电路本身不产生噪声,输出端的信噪比也和输入端的不同,因此,噪声系数的概念就不能适应.还应该指出,网络通带内不同点的传输系数是不同的,其噪声系数也不一样,先测出特定频率点的噪声功率,然后再计算出各自的噪声系数,称为点噪声系数,则某一频率范围内网络的平均噪声系数定义为:第十四页，共十七页，编辑于2023年，星期六额定功率.额定功率增益和以此定义的噪声系数

为了计算和测量的方便,噪声系数可用额定功率和额定功率增益来表示:定义:当信号源内阻与放大电路的输入电阻相等时,信号源有最大功率输出,这个最大功率称为额定输入信号功率:当信号源内阻不等于输入电阻时,额定信号功率和额定噪声功率不变.但这时的额定功率不表示实际的功率,额定信号功率和噪声功率是信号源的一个自然属性,取决于信号源内阻和电动势,而与放大器的输入电阻和负载电阻无关.额定输入噪声功率额定输入信号功率第十五页，共十七页，编辑于2023年，星期六额定功率增益的定义:

放大电路的输入和输出都匹配时的功率增益.记做:对于输出端来说,当时,输出端匹配,输出端的额定信号功率为;额定噪声功率为;而当时,和数值不变,但不表示输出端的实际功率.额定功率增益在放大电路不匹配时也存在.(自然属性)用额定功率和额定功率增益定义的噪声系数为:此式计算噪声系数比较方便,无论电路匹配与否第十六页，共十七页，编辑于2023年，