對(duì)于接收機(jī)的鏈路來說,噪聲系數(shù)是一個(gè)很重要的指標(biāo),總的噪聲系數(shù)在各級(jí)的合理分配可以有效的提高接收機(jī)的靈敏度,詳細(xì)討論在后續(xù)文章中會(huì)有,本文就典型器件的噪聲系數(shù)進(jìn)行分析,解開大家關(guān)于噪聲的疑惑,如有好的建議歡迎拍磚。
所謂噪聲可以籠統(tǒng)的稱為隨機(jī)的,不穩(wěn)定的能量。噪聲有以下幾種類型:
熱噪聲(thermal noise):是由電荷的熱振動(dòng)引起,也稱之為johson或nyquist噪聲。
散粒噪聲(shot noise):由電子管或固態(tài)器件中載流子的隨機(jī)漲落引起。
閃爍噪聲(flicker noise):由半導(dǎo)體表面的不平整造成,或稱之為1/f噪聲,此噪聲在低頻段需要注意,在高頻段可將其忽略。下面著重介紹白噪聲(white noise)的定義,任何一個(gè)噪聲源不是頻率的強(qiáng)函數(shù),其功率譜密度不隨頻率而改變,噪聲功率正比于帶寬,這樣的噪聲可稱之為白噪聲,當(dāng)負(fù)載端接與源共軛匹配的負(fù)載后,最大的噪聲功率輸出為P=kTB(該式在極高頻率和極低溫度下不成立) 。
底噪是一個(gè)器件或一個(gè)源,最小的噪聲輸出功率,一般認(rèn)為無源器件自身不產(chǎn)生噪聲。
衰減器:“有用信號(hào)”+“底噪”+“干擾或底噪之上的噪聲”->>衰減器->>“有用信號(hào)”+“干擾或底噪之上的噪聲”被衰減,“底噪”不衰減。SNR惡化的原因是"有用信號(hào)"的衰減。
放大器:“有用信號(hào)”+“底噪”+“干擾或底噪之上的噪聲”->>放大器->>“有用信號(hào)”+“底噪”+“干擾或底噪之上的噪聲”被放大,放大器自身產(chǎn)生噪聲,SNR惡化的原因是放大器自身產(chǎn)生噪聲。
濾波器:“有用信號(hào)”+“底噪”+“干擾或底噪之上的噪聲”->>濾波器->>濾波器有插損->>“有用信號(hào)”+“干擾或底噪之上的噪聲”被衰減,“底噪”不變,->>濾波器帶寬->>SNR改善的原因是噪聲功率下降大于“有用信號(hào)”的衰減。
總結(jié):總之“底噪”一般是不隨有源或無源網(wǎng)絡(luò)的作用而變化的,變化的是“有用信號(hào)”+“干擾(無用信號(hào))或底噪之上的噪聲”。
在用頻譜分析儀測量時(shí),顯示出來的底噪是頻譜儀的底噪與信號(hào)底噪之和。
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