高频电子线路(共26张PPT).pptx

高频电子线路; 3.3.2信噪比与负载的关系

3.3.3用额定功率和额定功率增益表示的噪声系数

3.3.4多级放大器噪声系数的计算

3.3.5等效噪声温度

3.3.6晶体放大器的噪声系数

3.3.7噪声系数与灵敏度

3.3.8噪声系数的测量

3.4降低噪声系数的措施

3.5工业干扰与天电干扰;概述;噪声温度可定义为：把

与频率近似成反比，又称1/f噪声。

根据图所示的共基极放大器噪声中求得各噪声源在放大器输出端所产生的噪声电压均方值总和，然后根据噪声系数的定义，可得到放大器的噪声系数的计算公式

以额定功率表示的噪声系数

设Pi为信号源的输入信号功率，Pni为信号源内阻RS产生的噪声功率，Po和Pno分别为信号和信号源内阻在负载上所产生的输出功率和输出噪声功率。

下图是一测量系统的构成。

否则即便噪声绝对电平低，由于信号电平更低，即信噪比低于1，则信号仍然会淹没在噪声中而无法辨别。

硅二极管工作电压在4V以下是齐纳二极管，7V以上的是雪崩二极管，4V～7V之间两种二极管都有。

根据上面所讨论的结果，有3种经常采用的减小噪声系数

3用额定功率和额定功率增益表示的噪声系数

电台的干扰实际上主要是外部干扰，有关这一部分内容放在以后的“混频器干扰”一节中讨论。

测量的方法如下：设信号源的内阻为RS，并与系统匹配。

因此，天线噪声是与其周围的介质温度、天线的指向及频率有关的物理量。

3用额定功率和额定功率增益表示的噪声系数

电台的干扰实际上主要是外部干扰，有关这一部分内容放在以后的“混频器干扰”一节中讨论。

而集电结工作于反偏，除了基极来的传输电流;电阻热噪声作为一种起伏噪声，具有极宽的频谱，从零

频一直延伸到10-13Hz以上的频率，而且它的各个频率分量

的强度是相等的。这种频谱与白色光的光谱类似，因此将

具有均匀连续的噪声叫做白噪声，电阻的热噪声就是一种

白噪声。;3.2.2二极管的噪声;3.2.3晶体三极管的噪声;因为散弹噪声和电阻热噪声都是白噪声，前面关于热噪

声通过线性系统的分析对散弹噪声也完全适用。这包括均

方相加的原则，通过四端网络的计算以及等效噪声带宽等。

晶体管中有发射结和集电结，因为发射结工作于正偏，

结电流大。而集电结工作于反偏，除了基极来的传输电流

外，只有反向饱和电流（它也产生散弹噪声）。因此发射

结的散弹噪声起主要作用，而集电结的噪声可以忽略。;晶体管中通过发射结的少数载流子，大部分由集电极收集，形成集电极电流，少数部分载流子被基极流入的多数载流子复合，产生基极电流。由于基极中载流子的复合也具有随机性，即单位时间内复合的载流子数目是起伏变化的。晶体管的电流放大系数α、β只是反映平均意义上的分配比。这种因分配比起伏变化而产生的集电极电流、基极电流起伏噪声，称为晶体管的分配噪声。

分配噪声本质上也是白噪声，但由于渡越时间的影响，响当三极管的工作频率高到一定值后，这类噪声的功率谱密度将随频率的增加而迅速增大。;3.闪烁噪声

由于半导体材料及制造工艺水平造成表面清洁处理不好

而引起的噪声称为闪烁噪声。它与半导体表面少数载流子

的复合有关，表现为发射极电流的起伏，其电流噪声谱密度

与频率近似成反比，又称1/f噪声。因此，它主要在低频

（如几千赫兹以下）范围起主要作用。这种噪声也存在于

其他电子器件中，某些实际电阻器就有这种噪声。晶体管

在高频应用时，除非考虑它的调幅、调相作用，这种噪声的

影响也可以忽略。;3.2.4场效应管噪声

在场效应管中，由于其工作原理不是靠少数载流子的运

动，因而散弹噪声的影响很小。场效应管的噪声有以下几个方面的来源：沟道电阻产生的热噪声，沟道热噪声通过沟道和栅极电容的耦合作用在栅极上的感应噪声，闪烁噪声。

必须指出，前面讨论的晶体管中的噪声，在实际放大器

中将同时起作用并参与放大。有关晶体管的噪声模型和晶体管放大器的噪声比较复杂，这里就不讨论了。;3.2.5接收天线噪声

接收天线端口呈现噪声有两个来源：第一是欧姆电阻产

生的噪声（通常可以忽略）；第二是接收外来噪声能量，其

一是接收周围介质辐射的噪声能量，其二是宇宙辐射干扰也

会被天线接收。;研究噪声的目的在于如何减少它对信号的影响。因此，离开信号谈噪声是无意义的。

从噪声对信号影响的效果看，不在于噪声电平绝对值的大小，而在于信号功率与噪声功率的相对值，即信噪比，记为S／N（信号功率与噪声功率比）。即便噪声电平绝对值很