第三章 噪声与干扰

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1、一、噪声的定义：噪声是指对有用的信息信号产生干扰的设备内部和外部干扰信号。 二、噪声的影响：对声音造成失真和噪音对画面造成失真或“雪花”对数据可能产生逻辑差错1）按发生的地点分：外部干扰外部干扰：天电干扰、宇宙射线干扰、工业干扰内部干扰内部干扰: 设备之器件的热噪声2）按产生的根源分：自然干扰人为干扰3）按电特性分：脉冲型干扰正弦型干扰起伏型干扰 3.2.1 电阻的热噪声一、电阻热噪声产生的原因：电阻的热噪声是电阻导体的热骚动产生无规则运动引起的起伏噪声电流的现象。二、电阻热噪声的特点及计算1、特点：1）电阻噪声是起伏噪声。2）起伏噪声电流是大量脉冲宽度约10-13s的微弱脉冲电流的迭加而成。

2、另窄脉冲极性、大小和出现时间是随机的。 1）起伏噪声的功率密度）起伏噪声的功率密度:Sv = 4kTR其中k=1.3810-23J/KT=273+t () (K)T定，R Sv R定， T Sv 2）B频带内噪声电压和电流值频带内噪声电压和电流值:例例3.2.1:P69 kTRBBSuvn42BRkTBSivn142一个实际电阻可以等效为:一个(无噪声)电阻与一个恒压源串联，或等效为一个(无噪声)电导与恒流源并联。R1、R2串联的噪声等效电路:R1、R2并联的噪声等效电路:例3.2.2: P69几点说明：1、对处于相同温度、相同带宽的电阻所构成的网络，不论串联还是并联，总的均方值噪声电压等于网

3、络总电阻所产生的均方值噪声电压。2、如果网络中的电阻处于不同温度或是受不同带宽限制，只能按均方叠加法则即功率相加原理进行计算。3、纯电抗元件既不消耗功率也不产生热噪声，但实际的电抗元件一般都含有电阻分量，故也与普通电阻一样产生热噪声。因此，LC谐振回路两端产生的热噪声电压均方值也可按公式计算，式中的R应为谐振电阻。工作状态：正偏：散粒噪声反偏：击穿前：散粒噪声（很小）击穿后：齐纳击穿：散粒噪声、闪烁噪声 雪崩击穿：散粒噪声、多态噪声体电阻re 产生的热噪声：散弹噪声 ：BkTruen42BqIion22 其中，电子电荷量 q=1.5910-19C, I0是PN结平均电流1、热噪声：基极电阻产生

4、的2、散弹噪声：流过PN结的电流3、分配噪声：4、闪烁噪声:(1/噪声): 噪声主要在低频又称低频噪声 BkTrubbbn24BqIioen22BqIiCQcn)1(2022)(2BffIkinmBonf2nfif1、热噪声2、散弹噪声3、感应噪声4、闪烁噪声内部噪声：电阻热噪声外来噪声：周围介质辐射 宇宙辐射因此，天线噪声是与周围的介质温度、天线的指向及工作频率有关的。工程上：统一规定用天线的辐射电阻辐射电阻RA在天线的有效有效噪声温度噪声温度TA产生的热噪声来表示天线的噪声性能。在热平衡状态下，天线热噪声电压均方值为：nAAnBRkTu22描述放大器噪声系数的等效图：信噪比:(SNR) S

5、ignal-to Noise Ratio注意：同一个端口中同一个端口中以dB表示:意义 : S/N越大，信号被噪声恶化的程度越小，信噪比最低允许值取决于应用技术。NSPPSNRNSPPdBSNRlog10)(AM : PSi/PNi10dBPSi=10PNiFM :12dB PSi=15.8PNiTV :40dB PSi=104PNi一、噪声系数的定义及其物理意义1、定义: 噪声系数是指线性四端网络的输入信噪功率比与其输出端信噪功率之比值。以dB表示 ：nosonisiFPPPPN輸出信噪比輸入信噪比)(log10log10)(dBPPPPNdBNnosonisiFF2、物理意义: 噪声系数N