您的位置 首页 数字

电阻噪声的基础知识和一个风趣的小测验

放大电路的噪声性能受到输入电阻和反馈电阻Johnson噪声(热噪声)的影响。大多数人似乎都知道电阻会带来噪声,但对于电阻产生噪声的细节却是一头雾水。在讨论运放的噪声前,我们先做个小小的复习:电阻的戴维

扩大电路的噪声功能遭到输入电阻和反应电阻Johnson噪声(热噪声)的影响。大多数人好像都知道电阻会带来噪声,但关于电阻发生噪声的细节却是一头雾水。在评论运放的噪声前,咱们先做个小小的温习:

电阻的戴维宁噪声模型由噪声电压源和纯电阻构成,如图1所示。

图1.jpg

噪声电压巨细与电阻阻值,带宽和温度(开尔文)的平方根成比例关系。咱们通常会量化其每1Hz 带宽内的噪声, 也便是其频谱密度。电阻噪声在理论上是一种“ 白噪声”,即噪声巨细在带宽内是平等的,在每个相同带宽内的噪声都是相同的。

总噪声等于每个噪声的平方和再开平方。咱们常常说到的频谱密度的单位是 V /。关于1Hz 带宽, 这个数值就等于噪声巨细。关于白噪声, 频谱密度与带宽开方后的数值相乘, 能够计算出带宽内总白噪声的巨细。为了丈量和量化总噪声, 需求约束带宽。假如不知道截止频率,就不知道应该积分到多宽的频带。

图2.jpg

咱们都知道频谱图是以频率的对数为x轴的伯德图。在伯德图上,相同宽度右侧的带宽比左边要大得多。从总噪声来看,伯德图的右侧或许比左边更重要。

电阻噪声遵守高斯散布,高斯散布是描绘振幅散布的概率密度函数。遵守高斯散布是由于电阻噪声是由很多的小的随机事情发生的。中心极限定理解说了它是怎么构成高斯散布的。沟通噪声的均方根电压幅值等于高斯散布在±1σ 范围内散布的振幅。关于均方根电压为1V的噪声,瞬时电压在±1V范围内的概率为68%(± 1σ)。人们常常以为白噪声和高斯散布之间有某种相关,事实上它们没有相关。比方,滤波电阻的噪声, 不是白噪声但仍然遵守高斯散布。二进制噪声不遵守高斯散布, 但却是白噪声。电阻噪声既是白噪声也一起遵守高斯散布。

图3.jpg

纯理论研究者会以为高斯噪声并没有界说峰峰值,而它是无量的。这是对的,高斯散布曲线两边是无限扩展的,因而任何电压峰值都是有或许的。实践中,很少有电压尖峰超越±3倍的均方根电压值。许多人用6倍的均方根电压值来近似峰峰值的巨细。为了留有满足的裕度,乃至能够用8倍的均方根电压值来近似峰峰值的巨细。

一个风趣的问题是,两个电阻串联的噪声之和等于这两个电阻和的噪声。类似的,两个电阻并联的噪声之和等于这两个电阻并联后电阻的噪声。假如不是这样,那么在串联或许并联电阻时就会出问题。还好它确实是这样的。

一个高阻值电阻不会由于本身噪声电压而发生电弧和火花。电阻的寄生电容并联在电阻两头,将约束其带宽和端电压。类似的,你能够幻想绝缘体上发生的高噪声电压也会被其寄生电容和周围的导体分流。

一个风趣的检验:关于一个开路电阻,并联一个0.5pF%&&&&&%,它的总噪声是多少?假如有人给出正确的答案,我将发布回答进程。

声明:本文内容来自网络转载或用户投稿,文章版权归原作者和原出处所有。文中观点,不代表本站立场。若有侵权请联系本站删除(kf@86ic.com)https://www.86ic.net/zhishi/shuzi/290439.html

为您推荐

联系我们

联系我们

在线咨询: QQ交谈

邮箱: kf@86ic.com

关注微信
微信扫一扫关注我们

微信扫一扫关注我们

返回顶部