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关于噪声的话题,学习好资料,分享给大家

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发表于 2018-5-4 11:41:08 | 显示全部楼层 |阅读模式
噪声直接影响到机子的灵敏度,仪器的检测限。

这篇对于噪声系数的研究,写的非常好,虽然还没理解透彻

里面好像说:

对于一个放大器来说,他分不清楚输入的信号和噪声的;他只负责将输入放大,同时,还要加上他自己产生的噪声。然后,输出。

所以,噪声系数应该不应该牵扯到信噪比的问题。考虑信噪比,就是想多了。......

还没看完,继续学习中,先分享给大家!

Understanding Noise Figure.pdf

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理解噪声系数

Phase noise in Oscillators.pdf

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相位噪声

Bias_Circuits_for_RF_Devices.pdf

587.73 KB, 下载次数: 121

射频基本电路

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发表于 2018-5-4 13:54:09 | 显示全部楼层
英文看起来有点吃力,不过还是谢谢楼主
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 楼主| 发表于 2018-5-4 14:05:52 | 显示全部楼层
88gmj88 发表于 2018-5-4 13:54
英文看起来有点吃力,不过还是谢谢楼主

用google翻译,我也是

下面是翻译了一部分

最广泛讨论的噪声形式之一被称为热噪声。
热噪声是电荷随机运动引起的电压随机波动
载流子在温度高于绝对零度(K = 273 +摄氏度)的任何传导介质中。
这不能存在于零,因为电荷载体不能以绝对零点移动。
顾名思义,热噪声的大小在a处是一个简单的电阻
温度高于绝对零度。 如果我们使用非常敏感的示波器样本
电阻,我们可以看到由电阻产生的非常小的交流噪声。
RMS电压与电阻的温度以及电阻的电阻成正比。
较大的电阻和较高的温度会产生更多的噪音。
RMS热噪声电压由下式给出:
例如,1MHz带宽中的100kΩ电阻器想要为电路增加噪声,如下所示:
V n =(4×1.38×10 -23×300×100×10 3×1×10 6)1/2 =40.7μVRMS
低噪声电路中需要低阻抗。
热噪声电压仅取决于电阻元件
独立于电路中的任何反应。
为了比较不同来源的噪声,我们可以转换测量结果
带宽(在我们的例子中是1MHz)到1Hz带宽(带宽最低的分母)。
噪声带宽B被定义为等效的矩形通带
所使用的噪声功率量是相同的
峰值带内增益与实际器件一样。它与增益的积分相同
设备在可用频率带宽上。
通常,B大约等于3 dB带宽。
在接收机中,为获得最佳灵敏度,B不应超过所需的带宽。
在RF应用中,我们通常处理具有匹配输入和输出阻抗的电路,
因此我们更关心的是设备可用的电压而不是电压。
在这种情况下,通常用可用的噪声功率表示设备的噪声。
最大功率传输定理预测最大噪声功率是
当负载阻抗呈现共轭匹配时从热噪声源转移
到源阻抗。

理论上可以在这种条件下传输的可用功率由下式给出:
P = kTB
4R的因素已被取消,因此可用噪音不依赖于
阻力值。这很重要,因为它意味着可用的噪音功率
任何电阻(B)都可以表示
由温度为T的电阻器
因此,每个噪声源都有一个等效噪声温度。
热噪声功率(dBW)定义为:
P(dBW)= 10log(kTB)
其中以dBW为单位的P是热噪声源输出端的噪声功率,k是波尔兹曼的
常数1.38×10 -23(Y / K),T是温度(以开尔文为单位),B是带宽(以Hz为单位)。
在室温(17°C / 290K)下,在1 Hz带宽内,我们可以计算功率:
P(dBW)= 10log(1.38×10 -23×290×1)= - 204(dBW)
P(dBW)= 10log(P(W)/ 1W)
以dBm为单位的功率以1mW为参考,并得出以下关系式:
0 dBW = 1 W = 30 dBm
因此,我们可以在1 Hz BW下计算(17°C / 290K)下的热噪声功率,单位为dBm:
热噪声功率= -204 + 30 = -174 dBm / Hz

-174 dBm / Hz的噪声功率是任何噪声功率计算时的参考
设计在室温下工作的射频系统。
相对于带宽,我们可以简单地使用-174 dBm / Hz的参考电平
再乘以无线电信道的实际带宽。
例1:我们计算GSM使用的200kHz信道带宽的热噪底。
我们只是计算200 kHz带宽内的热噪声:
用于GSM(200kHz)的kTB = -174dBm / Hz + 10log(200,000Hz)= - 121dBm
-121 dBm是我们在200 kHz GSM信道中获得的绝对最低噪声功率。
例2:在SSB接收机具有2.4kHz的带宽,这使得热噪声基底为:
用于SSB(2.4kHz)的kTB = -174 + 10log(2400)= -140dBm
无论射频系统是在100 MHz还是在2450 MHz工作,无关紧要
噪声功率/ Hz要相同。
在恒定带宽下,热噪声功率与温度呈线性关系
特性与斜率= kB。
这是用于精确噪声测量的重要特征。
温度对应于功率水平。
当一个电阻的温度增加一倍时,它的输出功率就增加一倍
电压与温度的平方根成正比)。
来自不相关源的功率是累加的,所以噪声温度是相加的。
除了热噪声之外,放大器(或其他半导体器件)
有助于整个系统的噪音。

噪声系数
为了表征接收机,Harald T. Friis于1944年推出了噪声系数(Noise Figure,NF)
概念,其特征在于接收器的信噪比(SNR)的降低。
噪声系数的概念可以将任何放大器的灵敏度与理想值进行比较
(无损和无噪音)。
噪声系数(NF)是衡量设备降级的标准
信噪比(SNR)。
SNR_input [linear] = input_signal [瓦特] / input_noise [瓦特]
SNR_input [dB] = Input_signal [dB] - Input_Noise [dB]
SNR_output [linear] = Output_Signal [Watt] / Output_Noise [Watt]
SNR_output [dB] = Output_Signal [dB] - Output_Noise [dB]
接收机的噪声系数(线性而不是dB​​)是其输入端的SNR与信噪比之比
其输出端的SNR。
NoiseFactor_F(linear)= SNR_input [linear] / SNR_output [linear]
NoiseFactor_F [dB] = SNR_input [dB] - SNR_output [dB]
NoiseFigure_NF [dB] = 10 * LOG(NoiseFactor_F(线性))
请注意,由于,输出端的SNR始终低于输入端的SNR
电路总是会增加系统中的噪声。
在指定的输入频率下,噪声因子被定义为总噪声的比率
输入端口的单位带宽功率(290K)。
NoiseFactor_F =(Available_Output_Noise_Power)/(Available_Output_Noise_due_to_Source)
当需要的灵敏度和要求的带宽时,接收机的最大噪声系数:
Receiver_Noise_Figure [dB] = 174 + Receiver_Sensitivity [dBm] - 10 * LOG(BW [Hz]) - SNR [dB]
带宽和较小的信噪比想放松
要求的接收机噪声系数要求
在设计用于信号极弱的电路时,噪声很重要
考虑。信号路径中每个设备的噪声贡献必须较低
足以使其不会降低信噪比。
在微波系统中发现的噪声可以从外部来源产生,或者从外部来源产生
系统本身。
系统的噪声水平设定了可能的信号幅度的下限
在有噪声的情况下检测。所以,要达到您需要的最佳性能
具有最小的残留噪音水平。
噪声系数用于描述设备的噪声。理想的放大器
不会有自己的噪音,但只会放大接下来的内容。

例如,一个10dB的放大器会将其输入端的信号(和噪声)放大10dB。
因此,尽管放大器输出端的本底噪声比输入端高出10dB。
“理想无噪声”放大器不会改变信噪比(SNR)。
“真实世界”放大器不会仅放大其输入端的噪声,但会对信号产生自己的噪声。这降低了放大器输出端的信噪比。
因此,“真实世界”放大器有两个主要内部组件:“理想无噪声”放大器和噪声源。噪声源给进入放大器的信号增加了噪声,然后理想的放大器将整个放大器的放大量与其增益相等,而没有噪声贡献。
例如放在放大器输入端的10dB衰减器会增加总噪声
10dB的系统图。
放置在系统输入端的衰减器将增加具有相同衰减量的总噪声系数。
如果输出端的电平在接收器的输入动态范围内,放置在接收器输入端的衰减器不会影响SNR。
举一个例子,我们假设我们在室温下有一个放大器,增益为10dB,其输入和输出端只有一个匹配电阻。
放大器输入端的噪声必须为-174dBm / Hz。
如果已知放大器具有3dB NF,则内部噪声源会在放大前在输入噪声上添加相同的噪声。
然后10dB的增益将噪声增加10dB。
因此,放大器输出端的噪声比输入端高13dB,或者(-174dBm / Hz + 10dB增益+ 3dB NF)= -161dBm / Hz。

放大器噪声源的噪声贡献是固定的,不随输入信号而变化。
因此,当放大器输入端存在更多噪声时,相比之下,内部噪声源的贡献较小。
当放大器的噪声高于kTB(-174dBm / Hz)时,放大器的噪声系数在放大器的噪声贡献中起较小的作用。
器件的噪声系数(NF)只能用kTB处的输入噪声电平来计算。
放大器输出端的噪声温度是放大器的噪声温度与放大器本身的噪声温度之和乘以放大器的功率增益。
T out = G *(T ampl + T source)
T out =放大器输出端的噪声温度,单位为开尔文。
G =线性标度下的功率增益,单位为dB。
T ampl =放大器的噪声温度。
T source =源的噪声温度。
相同的公式对衰减器有效。
T out = G att *(T att + T source)
衰减器的噪声系数与以dB为单位的衰减相同。
放大器前面的衰减器的噪声系数是噪声系数
放大器加上衰减器的衰减,单位为dB。
如果我们使用级联放大器:

对于上面的例子,两个放大器都有10dB增益和NF = 3dB。
信号在-40dBm时以kTB(-174dBm / Hz)的本底噪声进入。
我们可以计算出第一个放大器输出端的信号为-30dBm,噪声为:
(-174dBm / Hz输入噪声)+(10dB增益)+(3dB NF)= -161dBm / Hz。
让我们看看有多少kTB进入第二个放大器:
(-161dBm / Hz)比kTB(-174dBm)大13dB。
13dB是20x的功率比。因此,第二个放大器的本底噪声为20倍kTB或20kTB。
接下来计算第二个放大器的噪声源添加了多少kTB(在这种情况下,因为NF = 3dB,1kTB)。
最后计算第二个放大器本底噪声的增加量并将其转换为dB。
(输入本底噪声)+(附加噪声)与(输入本底噪声)之比为:
(20kTB + 1kTB)/(20kTB)= 21/20
以dB = 10LOG(21/20)= 0.21dB
因此,即使第二个放大器的噪声系数为3dB,但由于其输入端的本底噪声明显高于kTB,所以第二个放大器的噪底仅增加了0.21dB。
第一个放大器的信噪比降低了3dB,而​​第二个放大器的衰减仅为0.21dB。
当放大器级联在一起以放大非常微弱的信号时,它通常是链中第一个对信噪比影响最大的放大器,因为本链路中该点的噪底最低。
确定一系列放大器(或其他设备)的总噪声系数:
NFactor_total = NFact1 +(NFact2-1)/ G1 +(NFact3-1)/(G1 * G2)+(NFact3-1)/(G1 * G2 * ... .Gn-1)
NFactor =每个级的噪声因子(线性不以dB为单位)。
噪声系数[dB] = 10 * LOG(NFactor)
G =每个级的增益,以dB为单位(例如4x,不是6dB)

链中的第一个放大器对整个噪声系数的影响最显着,比链中的任何其他放大器都要大。噪声系数较低的放大器通常应放在一排放大器中(假设其他所有放大器都相等)。如果我们有两个增益相同的放大器,但噪声数据不同。假设每个放大器的增益为10dB。一个放大器是NF = 3dB,另一个是6dB。当3dB NF放大器第一个级联时,总噪声系数,总NF是
3.62分贝。当6dB放大器第一时,总NF为6.3dB。这也适用于获益。
如果两个放大器具有相同的噪声系数但增益不同,则需要更高的增益放大器
应该放在较低增益放大器之前,以获得最佳的整体噪声。
无限数量的相同级联放大器的整体噪声系数为:
NFactor_total = 1 + M
与:M =(F-1)/ [1-(1 / G)]
其中:F是每个级的Noise_Factor(线性),并且G是每个级的增益(线性)。
NoiseFigure_total [dB] = 10 * LOG(NFactor_total(线性))
在放大器的输入端,热噪声功率对温度的斜率= kB。
在放大器的输出端,热噪声功率对温度的斜率= kBG。
绝对温度为零时的输出噪声功率是放大器内产生的附加噪声功率N a。


设备的噪声系数
器件的噪声系数是信号通过器件时信噪比(SNR)的降低。
IEEE(电气与电子工程师协会)采用的设备噪声系数公式为:
器件NF [dB] = 10 * LOG [(N a + k * T o * B * G)/(k * T o * B * G)]
N a =增加的噪声功率[W],T o = 290K,B =带宽[Hz],G =增益[线性不是dB],k =玻耳兹曼ct。
因此,当输入源温度为290开尔文时,器件的噪声系数是输出端总噪声功率与输出端噪声功率部分的比值,由于输入噪声。
只要器件为线性(输出功率与输入功率),器件的噪声系数与信号电平无关。
等效输入噪声温度
每个噪音源具有相同的噪音温度
最初用于卫星接收机的等效输入噪声温度(T e)用于描述设备的噪声性能,而不是噪声系数。
T e是源阻抗的等效输入噪声温度,转换成完全(无噪声)设备,可以产生相同的附加噪声功率(N a)。
T e主要用作系统参数,定义如下:

T e = N a /(k * G * B)
与噪声因子(F)的关系是:
T e = T o(F-1)
F = 1 +(T e / T o)
例如,在T o = 290K时具有0.5dB噪声系数(噪声因子,F = 1.12)的设备会
具有等效输入噪声温度T e = 35.4K
使用等效输入噪声温度概念更加有意义和方便,即使噪声指数和噪声温度也是相关的,因为它们都是
衡量同样的事情。
这个概念的基础是噪声功率与温度成正比,在0K(绝对零度)时没有噪声。
例如,如果将电阻加热到400K,这会产生与接收器产生的噪音相同的噪音; 我们可以说接收机的等效输入噪声温度是400K。
这个数字与接收机带宽无关,我们可以用它来比较不同带宽的接收机。
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 楼主| 发表于 2018-5-4 15:00:40 | 显示全部楼层
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产生的噪声温度是指级联级的输入(T eq)由下式给出:
T eq = T 1 +(T 2 / G 1)+ [T 3 /(G 1 * G 2)] + ...
级联中每个组件的噪声温度(以开尔文为单位)为:T(1,2,3 ...)= T o(F(1,2,3 ...) - 1)
级联中每个组件的功率增益(线性而非dB)为:G 1,2,3 ...
级联的噪声系数为:NF [dB] = 10 * LOG [1+(T eq / T o)]
示例:考虑三级放大器的情况,每级放大器增益为13 dB,噪声温度为60K。
每个级的数值增益(线性而不是dB)为G = 10(13/10)= 20
组合阶段的噪音温度为:
T eq = 60 +(60/20)+ 60 /(20 * 20)= 60 + 3 + 0.15 = 63.15K
三级串联放大器在室温下的噪声系数为:
NF [dB] = 10 * LOG [1+(63.15 / 290)] = 0.85dB

在卫星和空间接收系统中,来自天线的噪声水平可能非常低,受地面噪声(由于天线的旁瓣辐射)以及背景天空温度的限制(其值通常低于100K)。
在这些情况下,接收系统噪声系数的微小变化可能会导致信噪比(SNR)发生更多变化。

其他设备的噪声系数
处理信号的所有设备都会产生噪声,因此会产生噪声系数。
放大器,混频器,晶体管,二极管等都有噪声数字。
例如,RF衰减器的噪声系数基底等于其衰减值。
10dB的垫有10dB的NF。如果信号进入衰减器并且本底噪声为-174 dBm / Hz,则信号衰减10dB,而本底噪声保持不变(室温下衰减不会低于-174 dBm / Hz)。因此通过焊盘的信噪比降低了10dB。与放大器一样,如果本底噪声高于kTB,则衰减器的信噪比降低将低于其噪声系数。
天线的辐射电阻不能将功率转换为热量,因此不是热噪声的来源。
接收器输入的负载阻抗不直接影响接收噪声。因此,接收机的噪声系数小于2x(或等效噪声系数小于3dB)的确是可能的,甚至是常见的。

无线电接收机的噪声系数
就噪声而言,天线与最后一个IF级输出之间的超外差接收机部分可视为放大器,并可应用上述所有级联级放大器噪声分析。
接收机混频器级改变噪声频率的事实,这不会改变情况和上述说法。它只会导致噪声位于输入噪声频谱的不同位置。
由于检测器(但不是混频器)的噪声输出受信号的影响,因此接收器噪声系数始终在最终检测器(最后一个IF级输出)的输入端定义。例如,FM信号会抑制弱噪声,但会被强噪声抑制。
唯一的例外是接收器没有(或较差)射频图像抑制。
在这种情况下,接收机的噪声系数比如果同一个接收机具有良好的RF图像抑制性能更差3dB,因为图像噪声出现在输出端以及与期望的接收频率相关的噪声。
这有效地将IF放大器输出端的噪声功率(3dB)加倍。
有噪声接收器的输出将取决于信号源可用的噪声,
接收机的增益,以及接收机内电路产生的噪声的增加。
在要检测的信号的接收器中,它必须高于本底噪声。
出于这个原因,术语最小可辨别信号(MDS)通常与噪声底限定义一起使用。通常MDS应该比接收机本底噪声高3dB(或更高)

噪声源的类型
电路中有几种噪声源。但是,我们在这里只讨论三个重要的噪声源。
1.热或强制 - 尼奎斯特噪声
2.散粒噪声
3. 1 / f噪声(也称为闪烁或粉红噪声)
4.白噪声
5.爆裂噪声
1.热噪声
这是由导体中电子的热搅动产生的噪音。
也称为约翰逊 - 奈奎斯特噪声,是由导体或电子设备中的电子热激发产生的随机白噪声(平坦的频率)。
它是由电导体中电荷的热搅动产生的,并与导体的绝对温度成正比。
温度高于零开尔文(绝对零度)的任何物质都含有一些可以在该物质中自由移动的电子。随着温度升高,这些电子所包含的能量的量增加,并且能量的增加意味着自由电子的平均速度增加。
然而,移动的电子构成电流。由于电流随着温度而增加,噪声功率也随着温度而增加。此外,由于脉冲是随机的,它们分布在很宽范围的频率上。
它发展了这一点,如果我们看看给定通带中包含的功率,那么功率的值与通带的实际中心频率无关。
热噪声会在音频设备的输入电路中表现出来,例如话筒前置放大器或接收器的天线输入端,信号电平较低。
热噪声水平是任何电路在给定温度下可达到的极限最小噪声。
请注意,每赫兹的热噪声功率在整个频谱中是相等的,仅取决于k和T.
信号源电阻中的热噪声是实现信号灵敏度的基本限制。
热噪声在时域中具有高斯幅度分布,并均匀分布在整个频谱上。
热噪声的频谱宽度及其来源的普遍性导致它在许多应用中占主导地位。
2.散粒噪声
当存在潜在的障碍(电压差)时,通常会发生散粒噪声。
&#61623N结二极管是一个有势垒的例子。当电子和空穴穿过屏障时,产生散粒噪声。
例如,二极管,晶体管和真空管都会产生Shot噪声。
结型二极管通常会有两个噪声成分。一个是热噪声,另一个是散粒噪声。
请注意,如果有源器件提供放大功能,噪声也会随信号一起放大。
另一方面,电阻通常不会产生散粒噪声,因为在电阻内部没有建立势垒。流过电阻的电流不会出现任何波动。但是,流过二极管的电流会产生小的波动。
这是由于电子(反过来,电荷)一次到达量子,一个电子。电流不是连续的,而是受电荷量的限制。
•散粒噪声与通过器件的电流成正比。
Shot Noise特性为白色。
3.闪烁噪声 - 1 / f(1-f)噪声
闪烁噪声存在于许多自然现象中,如核辐射,通过导体的电子流,甚至在环境中。在电气工程中,它也被称为1 / f(one-over-f)噪声。
闪烁噪声与半导体中的晶体表面缺陷有关,并且由于阴极上的氧化物涂层,在真空管中也会出现闪烁噪声。
噪声功率与偏置电流成正比,与热噪声和散粒噪声不同,
闪烁噪声随频率降低。闪烁噪声不存在精确的数学模型,因为它是如此特定于设备的。然而,对于低频,与频率的反比例几乎恰好为1 / f,而对于几千赫以上的频率,噪声功率很弱但基本上是平坦的。
闪烁噪声本质上是随机的,但由于其频谱不平坦,所以不是
一个白色的噪音。它通常被称为粉红噪声,因为大部分功率都集中在频谱的低端。
FET中的闪烁噪声更为突出(通道长度更短,闪烁噪声更大)以及体积更大的碳电阻。之前提到的用于关键低噪声应用的碳电阻器的反对意见是由于它们在传输直流电流时会产生闪烁噪声。就此而言,对于低频率,低噪声应用来说,金属膜电阻器是更好的选择。
闪烁噪声通常由拐角频率f c定义,其中闪烁噪声与白噪声相等。
在“典型”工作条件下,精密双极工艺提供最低的1 / f转角:1Hz至10Hz左右。

用高频双极工艺制造的器件的角落通常为1Hz至10kHz。
MOSFET中的1 / f拐角频率与通道长度的倒数一致,典型值为100kHz至1MHz,最新的纳米通道长度工艺甚至高达1GHz。
采用III-V工艺制造的器件,如砷化镓场效应管和铟镓 - 磷HBT,可提供极宽的带宽,但在100 MHz范围内可产生更高频率的1 / f转角。
4.白噪声
白噪声是具有恒定频率功率的噪声。
白噪声的例子有热噪声和散粒噪声。
5.爆裂噪声
爆裂噪音或爆米花噪音是另一种似乎与重金属离子污染相关的低频噪音。测量结果显示,在突然返回到初始状态之前,持续短时间的偏置电流水平突然变化。
如果在音频系统中放大,这种随机出现的离散电平突发将具有爆音。
像闪烁噪声一样,爆米花噪声非常依赖于设备,所以数学模型并不是非常有用。
但是,这种噪声随偏置电流电平而增加,并与频率1 / f 2的平方成反比。

降噪策略
噪声是一个严重的问题,特别是在低信号电平的情况下,并且有一些常识方法可以最大限度地减少系统中噪声的影响。
在本节中,我们将检查其中几种方法。
尽可能降低源电阻和放大器输入电阻。使用高值电阻会增加热噪声电压。
总热噪声是电路带宽的函数。因此,将电路的带宽降至最低也会使噪声最小化。还需要将带宽与输入信号所需的频率响应进行匹配。
通过适当使用接地,屏蔽和滤波,防止外部噪音影响系统的性能。
在系统的输入级使用低噪声放大器(LNA)。
对于某些半导体电路,请使用能够完成此工作的最低直流电源电压。
在晶体管级别,器件噪声可以通过负反馈来感测和降低。
晶体管中的电流波动有助于相位和振幅噪声。
一个未旁路的发射极电阻(RE〜10..30欧姆)可以降低噪声,但通过检测发射极电流并将信号反馈回基极端子可以进一步提高噪声。已经证明成功的PM和AM噪音降低了20dB。
在较高的频率下,器件的反馈电容会将基极/集电极结(BJT)的散粒噪声或沟道电阻(MOSFET)的热噪声耦合到输入,并导致与频率相关的噪声。
在需要低源电阻的应用中,BJT可实现最佳噪声匹配,而MOSFET可用于高源电阻应用。
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 楼主| 发表于 2018-5-5 06:50:10 | 显示全部楼层
一点体会,不知对否?
元器件噪声系数的基本作用:
1、如果输入信号的信噪比极高,噪声水平极低,则元件噪声系数影响很大。
2、如果输入信号的噪声水平较高,则元件的噪声系数影响不大。
3db,就是增大1倍。6db就是增大3倍。

问题请教:

比如2级放大,为什么第二级噪声系数的贡献很小?
如果把第二级看做第一级,第一级看做信号源,又怎么理解??如书中描述。
还是输入信号噪声水平,远大于元器件噪声水平,则影响不大?
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发表于 2018-5-7 15:54:21 | 显示全部楼层
本帖最后由 MF35_ 于 2018-5-7 16:14 编辑
peiguoqing 发表于 2018-5-5 06:50
一点体会,不知对否?
元器件噪声系数的基本作用:
1、如果输入信号的信噪比极高,噪声水平极低,则元件 ...


记住几个关键点
1.噪声系数的定义中,源的噪声只包含源内阻的热噪声,源的信噪比是源内阻的函数
2.源噪声远高于放大器噪声时放大器的噪声贡献占比重很小,所以源的信噪比越高,放大器的噪声系数越小,反之越大
3.多级放大中,每级的噪声系数,等于本级单独对源进行放大时的噪声系数,是分别测得的
4.多级放大中,每级对总噪声系数的贡献等于本级噪声系数除以所有前级的总增益,源的总增益为1,所以第一级贡献的噪声占主体


根据以上原则,我们就可以理解,为什么多级放大中,总噪声系数主要取决于第一级
把源和第一级当做新源时,相当于增加了源的噪声,降低了源信噪比,所以第二级作为第一级(对于新的源来说)的噪声系数就会低很多,此时第二级作为第一级的噪声系数,等同于第二级在整个系统中的噪声系数贡献值,所以总的噪声系数贡献取决于第一级
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 楼主| 发表于 2018-5-7 17:43:40 | 显示全部楼层
MF35_ 发表于 2018-5-7 15:54
记住几个关键点
1.噪声系数的定义中,源的噪声只包含源内阻的热噪声,源的信噪比是源内阻的函数
2.源 ...

谢谢老师指导,明白了很多。

含有噪声很多的信号,再怎么放大,也不能从其中将有用信号提取出来。越放大,则噪声越大,信噪比越低。

如果想从中提取有用信号,只能缩窄带宽,这样,噪声也减少,但是,信号减少很小。所以,才有带宽越窄,信噪比越高的结论。

不知这样理解对否?
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发表于 2018-5-9 09:18:55 | 显示全部楼层
peiguoqing 发表于 2018-5-7 17:43
谢谢老师指导,明白了很多。

含有噪声很多的信号,再怎么放大,也不能从其中将有用信号提取出来。越放 ...

在大多数放大电路中,白噪声是主要噪声,白噪声的特点是在整个频谱上功率密度是恒定的,所以白噪声功率与带宽的正比的
减小带宽可以大幅度降低白噪声,带宽每降低100倍,白噪声功率降低100倍,白噪声电压降低10倍,所以射频的放大器一般都是窄带
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 楼主| 发表于 2018-5-9 13:48:13 来自手机 | 显示全部楼层
嗯,非常赞同。
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