噪声的表示与计算方法..
Pno 2 ApH 2 Pno1 ApH 2kTf n ( Fn 2 1)
Fn12
Fn1
ApH1kTf
Pno 2 ( F 1) Fn1 n 2 ApH1 ApH 2 kTf ApH1
《 高 频 电 子 线 路 》 ( 第 四 版 ) 张 肃 文 主 编 高 等 教 育 出 版 社
V 额定功率 P (信号源所能提供最大功 率) 4Rs
' si
2 s
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2 Vs2 v ' P Pni n kT f n 4Rs 4 Rs
' si
Psi / Pni P'si / P'ni Fn Pso / Pno P'so / P'no
( Fn )12 Fn1
( Fn 2 1) ApH1
采用同样的方法,可以求得n级级联放大器的噪声系数为
( Fn )12n Fn1 ( Fnn 1) ( Fn 2 1) ( Fn3 1) ApH1 ApH1 ApH 2 ApH1 ApH 2 ApHn1
2 vn 4kTRs f n
图4.10.1
表示额定功率和噪声系数定义的电路
End
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表示放大器(四端网络)内部噪声的另一种方法是将内 部噪声折算到输入端,放大器本身则被认为是没有噪声的理 想器件。
P kTf n
v So ( f ) df A2 ( f ) Si ( f ) df
2 n 0 0
Si ( f ) A2 ( f0 )f n
End
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选用低噪声元、器件 正确选择晶体管放大级的直流工作点 选择合适的信号源内阻Rs 选择合适的工作带宽
v So ( f ) df A2 ( f )Si ( f ) df
2 n 0 0
《 高 频 电 子 线 输出端的噪声电压均方值为 路 》 2 ( v n So ( f ) df A2 ( f )Si ( f ) df 0 0 第 四 版 ) 等效噪声带宽是按照噪声功率相等(几 张 何意义即面积相等)来等效的。 肃 文 主 So ( f ) df So ( f 0 ) f n 0 编
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0
A2 ( f ) df A ( f0 )
2
f n
图4.10.4
等效噪声带宽 示意图
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等效噪声带宽
0
A2 ( f ) df A ( f0 )
2
f n
输出端的噪声电压均方值为
P' F (kTf )(P' / P' )
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End
《 高 频 电 子 线 起伏噪声是功率谱密度均匀的白噪声。现在来研究它通过 路 》线性四端网络后的情况,并引出等效噪声频带宽度的概念。 ( 第 四 设四端网络的电压传输系数为A( f ),输入端的噪声功率 版 )谱密度为Si( f ),则输出端的噪声功率谱密度So ( f )为 张 肃 2 So ( f ) A ( f )Si ( f ) 文 主 编 输出端的噪声电压均方值为 高 等 教 育 出 版 社
《 高 频 电 子 线 路 》 ( 第 四 版 ) 张 肃 文 主 编 高 等 教 育 出 版 社
4.10.1 噪声系数 4.10.2 噪声温度
4.10.3 多级放大器的噪声系数 4.10.4 灵敏度 4.10.5 等效噪声频带宽度 4.10.6 减小噪声系数的措施
《 高 频 电 子 在电路某一指定点处的信号功率Ps与噪声功率Pn之比,称 线 路 》 为信号噪声比,简称信噪比,以Ps/Pn(或S/N)表示。 ( 第 四 放大器噪声系数 版 ) Psi / Pni 输入端信噪比 张 Fn 肃 Pso / Pno 输出端信噪比 文 主 编 P /P P P 高 等 教 育 出 版 社
End
《 高 频 电 子 线 放大器自身的噪声功率 路 Fn 1 放大的信号源噪声功率 》 ( Pn 1 第 ApH kTf n 四 版 ) Pn ApH kTf n (Fn 1) 图4.10.2 二级级联放大器示意图 张 肃 文 Pno 放大器自身的噪声功率 放大的信号源噪声功率 主 编 Pno1 高 等 教 育 出 版 社
选Байду номын сангаас合适的放大电路
降低放大器的工作温度 End
Fn
si
ni
Pso / Pno
no
Pni AP
no
PnoI
Ap为放大器的功率增益。
《 高 频 电 子 线 Pno Pno 路 Fn 1 》 PnoI PnoI ( 第 四 Pno∏为放大器本身产生的噪声在输出端上呈现的噪声功率。 版 ) 因此,Fn>1,Fn越大,表示放大器本身产生的噪声越大。 张 肃 文 为了计算和测量的方便,噪声系数也可以用额定功率和额定 主 编 功率增益的关系来定义。 高 等 教 育 出 版 社
' ni
P kTi f n (噪声温度Ti )
'' ni
Pno Pno kTi f n Ti Fn 1 1 1 PnoI PnoI kTf n T
物理意义: 放大器内部产生的噪声功率,可看作是由它的 输入端接上一个温度为Ti的匹配电阻所产生的;或者看作 与放大器匹配的噪声源内阻Rs在工作温度T上再加一温度 Ti后,所增加的输出噪声功率。
可见,多级放大器总的噪声系数主要取决于前面一、二级, 最关键的是第一级,不仅要求它的噪声系数低,而且要求它的 额定功率增益尽可能高。
End
《 高 频 电 子 线 当系统的输出信噪比(Pso/Pno)给定时,有效输入信 路 》 号功率P'si称为系统灵敏度,与之相对应的输入电压称为最小 ( 第 可检测信号。 四 版 在信号源内阻与放大器输入端电阻匹配时,输入信号功率 ) 张 为 肃 文 主 si n n so no 编