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南通噪聲系數(shù)特點

分類：儀器百科發(fā)布時間：2024-06-17 445次瀏覽

噪聲系數(shù)F表征二端口網(wǎng)絡(luò)對信噪比影響的情況。對于一個無噪聲的理想放大器，F(xiàn)=1；...

噪聲系數(shù)F表征二端口網(wǎng)絡(luò)對信噪比影響的情況。對于一個無噪聲的理想放大器，F(xiàn)=1；而對于具有內(nèi)部噪聲源的實際放大器，F(xiàn)>1。F越大，說明放大器內(nèi)部噪聲越嚴(yán)重，放大器導(dǎo)致的信噪比惡化程度越嚴(yán)重。

設(shè)由源電阻RS的噪聲經(jīng)無噪聲二端口放大后的輸出噪聲功率為PRS；實際二端口輸入端連接到一個無噪聲的電阻RS時的輸出噪聲功率為PTP，PTP純屬二端口的噪聲貢獻(xiàn)。則式可表示為

由上式可見，如果人為地增加信號源的電阻，則其熱噪聲增加，PRS也會增加，噪聲系數(shù)會降低，盡管輸出噪聲功率已增加。這說明，噪聲系數(shù)只是提供了由二端口產(chǎn)生的噪聲和信號源噪聲之間的比較，而不是對二端口噪聲的估計值。

此外，噪聲系數(shù)還具有下列特點：

(1)此參數(shù)不包括負(fù)載對輸出噪聲的貢獻(xiàn)。

(2)噪聲系數(shù)密切依賴于信號源的內(nèi)阻。

(3)無噪聲二端口的噪聲系數(shù)為1。

(4)一個含噪聲二端口總是會將其自身噪聲添加到信號源的噪聲，這種貢獻(xiàn)可用(F-1)來估計。換言之，噪聲系數(shù)總大于1。

(5)如果沒有信號源內(nèi)部阻抗的信息，噪聲系數(shù)的概念是沒有意義的。

(6)相對于S/N，噪聲系數(shù)更便利于測量和計算，因為沒有必要知道信號的振幅。此外，由噪聲系數(shù)的表達(dá)式可推導(dǎo)m信號源電阻的更優(yōu)值，而對于S/N，信號源電阻更優(yōu)值是零。

上述結(jié)論說明，為什么許多人仍然認(rèn)為降低噪聲系數(shù)是低噪聲設(shè)計的主要目標(biāo)，盡管有證據(jù)表明，在任何通信鏈路或傳感器一放大器系統(tǒng)中，更為重要的是信噪比S/N而不是噪聲系數(shù)。

噪聲系數(shù)的定義涉及下列幾個限制：

(1)如果信號源的內(nèi)部阻抗是純電抗，它無噪聲，由此導(dǎo)致噪聲系數(shù)變?yōu)闊o窮大。

(2)當(dāng)二端口添加的噪聲與源噪聲相比可忽略時，噪聲系數(shù)是兩個幾乎相等的量的比值。這可能會導(dǎo)致不可接受的誤差。

(3)噪聲系數(shù)的值取決于信號頻率、偏壓、溫度以及信號源阻抗。如果這些條件不同．比較兩個噪聲系數(shù)是毫無意義的。

(4)噪聲系數(shù)被定義在標(biāo)準(zhǔn)參考溫度(290K)，只有使用相同的參考溫度，它才是有意義的。因此，它不像噪聲溫度那么通用，噪聲溫度只要求噪聲功率必須是已知的，而對溫度沒有任何限制。

此外，噪聲系數(shù)只適用于線性電路，對于非線性電路，即使電路內(nèi)部沒有任何噪聲源，其輸出端的信噪比也與輸入端不同，噪聲系數(shù)的概念不再適用。