004第四章 噪声与干扰.pptVIP

第四章 噪声与干扰 4.1 概述 4.2 内部噪声的特点和来源 4.3 噪声的表示和计算方法 4.4 减小噪声系数的方法 4.5 工业干扰与天电干扰 4.1 概述 在无线通信系统中，提高接收机灵敏度比提高发射机功率更能有效提高系统性能。 干扰：来自外部。 噪声：来自内部。 4.2 内部噪声的特点 噪声是一种随机过程，它不能用确定性函数来表达。 起伏噪声电压平均值——直流分量 起伏噪声电压方均值——功率 非周期噪声电压频谱 起伏噪声功率谱 白噪声 起伏噪声电压平均值 起伏噪声电压的方均值 非周期噪声电压频谱 起伏噪声功率谱 电阻热噪声 晶体管噪声 热噪声 散粒噪声 分配噪声 闪烁噪声 场效应管噪声 4.3噪声的表示和计算方法 等效噪声带宽 噪声系数 额定功率和额定功率增益 噪声温度 多级放大器噪声系数 1、等效噪声带宽 2、噪声系数 3、额定功率（1） 3、额定功率（2） 4、噪声温度 5、多级放大器噪声系数 4.4 减小噪声系数的措施 选用低噪声元件 正确选择晶体管放大器的直流工作点 选择合适的信号源内阻 选择合适的带宽 选用合适的放大电路 降低工作温度 适当减少接收天线的馈线长度 4.5 工业干扰与天电干扰 工业干扰 天电干扰 * * * * 为平均值，代表一个直流分量。 第2章 高频电路基础 它表示起伏噪电压的方均值，代表功率大小 这表明单个噪声电压的振幅谱密度在整个无线电频率范围内可看成是均等的。 对于一个脉冲宽度为 ，振幅为1的单位脉冲，其振幅谱密度为： 当脉冲宽度 远小于信号周期T时，有： 噪声电压的随机性决定了它的振幅谱无法确定，只能确定功率谱。 起伏噪声的频谱在极宽的频带内具有均匀的功率谱密度，因此也称白噪声。 电阻热噪声的功率谱密度为： 电阻热噪声的功率度为： K为波尔兹曼常数， 为带宽或等效噪声带宽。 T为热力学温度 噪声通过线性系统后，其噪声功率为： 当输入噪声功率谱密度为均匀分布时，等效噪声带宽为： 线性网络输出端噪声电压方均值为： 若有 则 对于多级放大器来说，可以认为电路带宽就是噪声带宽。 其中 为放大器功率增益。 信号源内阻在输出端产生 的噪声功率 放大器本身在输出端产生 的噪声功率 噪声系数的概念仅适用于线性电路。 当内部无噪声时， 额定功率是指信号源所能输出的最大功率，即在输入回路匹配状态下的负载得到的功率。 额定输入信号功率： 额定输入噪声功率： 额定功率只是信号源的一个属性，它仅取决于信号源本身的参数——内阻 和电动势，而与放大器的输入电阻和负载电阻无关。 放大器输出端具有同样的性质。 额定功率增益是指放大器的额定输出功率与额定输入功率之比，可表示为： 因此，噪声系数可表示为： 噪声温度Ti的物理意义：放大器内部产生的噪声功率，可看作由放大器输入端接上一个匹配的、温度为Ti的电阻所产生，也可看做与放大器匹配的噪声源内阻在工作温度上再加一温度Ti后，所增加的输出噪声功率。 或 多级放大器总噪声系数主要取决于前面一二级，而和后面各级的噪声系数几乎没有多大关系。 因此，多级放大器中，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。 * * * *