G通信電子線路電子教案CH2ppt課件

1、第第2章章 通信電子線路基礎通信電子線路基礎2.1 高頻電路中的有源器件高頻電路中的有源器件2.2 無源諧振電路分析無源諧振電路分析2.3 干擾和噪聲干擾和噪聲2.1 高頻電路中的有源器件高頻電路中的有源器件任務：完成信號的放大、非線性變換等主要功能。任務：完成信號的放大、非線性變換等主要功能。2.1 有源器件：有源器件：二極管：檢波、調制、解調、混頻等二極管：檢波、調制、解調、混頻等 變容二極管，變容二極管，PIN管等。管等。BJT、FET：高頻應用：高頻應用集成電路：通用集成寬帶放大電路，集成電路：通用集成寬帶放大電路， 專用高頻集成電路。專用高頻集成電路。2.1.1 BJT的高頻小信號模

2、型的高頻小信號模型一、混合一、混合等效電路等效電路CbeCbcebmUg ebU +_beecb+_beU+_ceUbIcI混合混合型等效電路型等效電路mvIrrrgEQeebem2611 )( 二、三極管的二、三極管的Y Y參數等效電路參數等效電路 三極管處在小信號線性放大狀態(tài)時，可以近似為線性器三極管處在小信號線性放大狀態(tài)時，可以近似為線性器件。因而，我們避開三極管的內部結構，將其看成一個線性件。因而，我們避開三極管的內部結構，將其看成一個線性二端口網絡，如下圖所示，從而可以用網絡參數等效電路來二端口網絡，如下圖所示，從而可以用網絡參數等效電路來等效三極管。等效三極管。Uce+beceIb

3、IcUbe+_（a）_yoeyfeUbe（b）IbIc+_UbeUce+yieyreUceY參數等效電路參數等效電路三極管的二端口模型三極管的二端口模型已知線性二端口網絡的已知線性二端口網絡的y參數方程為：參數方程為：22212122121111UyUyIUyUyI 將其移植到上圖將其移植到上圖a中，得到三極管共發(fā)射極中，得到三極管共發(fā)射極接法的接法的y參數電流方程：參數電流方程：ceoebefeccerebeiebUyUyIUyUyI 并由這個電流方程畫出三極管的交流并由這個電流方程畫出三極管的交流Y參數等效參數等效電路如圖：電路如圖：_yoeyfeUbeIbIc+_UbeUce+yieyr

4、eUce是輸入端交流短路時的輸出導納，即受控電流源的內導納。是輸入端交流短路時的輸出導納，即受控電流源的內導納。 0ceUbebieUIy0beUcebreUIy0ceUbecfeUIy0beUcecoeUIy是輸出交流短路時的輸入導納；是輸出交流短路時的輸入導納； 是輸入交流短路時的反向傳輸導納，這是造成三是輸入交流短路時的反向傳輸導納，這是造成三極管輸入回路與輸入回路耦合的主要因數，也稱為極管輸入回路與輸入回路耦合的主要因數，也稱為反饋導納；反饋導納；其中：其中： 是輸出端交流短路時的正向傳輸導納，這是體現三極管電流是輸出端交流短路時的正向傳輸導納，這是體現三極管電流控制作用的參數，其作用

5、相當于控制作用的參數，其作用相當于H參數等效電路中的參數等效電路中的；混合混合等效電路和等效電路和Y Y參數等效電路所反映的是同一只三極管，所以參數等效電路所反映的是同一只三極管，所以兩種等效電路之間存在著確定的關系，根據兩種等效電路之間存在著確定的關系，根據Y Y參數的上述定義，從混參數的上述定義，從混合合等效電路可以推導出：等效電路可以推導出： )(1)(cbebebbbcbebebieCCjgrCCjgy ebebrg1)(1cbebebbbcbreCCjgrCjy )(1cbebebbbcbmfeCCjgrCjgy )(1)(1 cbebebbbcbebmbbcboeCCjgrCjgg

6、rCjy ，三點結論：三點結論：1)Y參數與靜態(tài)工作點有關，在這點上與參數與靜態(tài)工作點有關，在這點上與H參數一樣；參數一樣；2)Y參數與三極管的工作頻率有關。在下一章將要討論的小信號諧振放大器參數與三極管的工作頻率有關。在下一章將要討論的小信號諧振放大器中，由于電路的通頻帶很窄，三極管的工作頻率被局限在一個較小的范圍內，中，由于電路的通頻帶很窄，三極管的工作頻率被局限在一個較小的范圍內，Y參數在此可以近似看成常數；參數在此可以近似看成常數；ebcbebgCCj)( 1)(cbebebCCrj 3)如果工作頻率對三極管來講不是特別高，即滿足：如果工作頻率對三極管來講不是特別高，即滿足：Y參數均為

7、容性參數，為了今后分析電路方便，我們將參數均為容性參數，為了今后分析電路方便，我們將Y參數記為：參數記為： ieieUbebieCjgUIYce 0oeoeUcecoeCjgUIYbe 0rereUcebreCjgUIYbe 0mUbecfegUIYce 0CgdCgsgsmUggsU+gssdrgs_+_dsUrDCJ2.1.2 二極管和場效應管的高頻小信號模型二極管和場效應管的高頻小信號模型一、二極管的高頻小信號模型一、二極管的高頻小信號模型DTJDDCCCImVr 26室室溫溫條條件件下下：二、FET的高頻小信號模型2.2 無源諧振網絡無源諧振網絡任務：信號傳輸、頻率選擇和阻抗變換等。任

8、務：信號傳輸、頻率選擇和阻抗變換等。一、一、LC串聯諧振回路：串聯諧振回路：r是是L和和C的損耗之和的損耗之和CLrZS)(CLjrCjLjrzs 11 LC10 （1串聯諧振頻率：串聯諧振頻率：（2品質因數：回路諧振時無功功率品質因數：回路諧振時無功功率 與損耗功率之比與損耗功率之比CrrLQ001 （3特性阻抗特性阻抗： 諧振時容抗或感抗的值諧振時容抗或感抗的值 （4廣義失諧廣義失諧：能夠清楚的反映失諧的大?。耗軌蚯宄姆从呈еC的大小)()1()(1)(1)1(11)1(0000000 QjrjQrrLjrCLrjrCLjrzs其其中中，CLCL 001 為為感感性性阻阻抗抗，為為容容性性

9、阻阻抗抗；，電電路路失失諧諧；時時，當當，電電路路諧諧振振時時，當當ZZrZrZ0000 通信電路中用到的諧振電路多為窄帶電路，即通信電路中用到的諧振電路多為窄帶電路，即與與0很接很接近，則有近，則有，令令因因為為 00000002)()(QQ是是失失諧諧量量，其其中中則則 0022ffQQa、并聯諧振頻率、并聯諧振頻率LCfLCoo 211 或或b、品質因數、品質因數LggCQooo 001 c、廣義失諧、廣義失諧0002)( QQ二、并聯諧振回路二、并聯諧振回路CLrIy+U-CLgoIy+U-1、基本概念：、基本概念： LC理想，理想，g0是是L和和C的損的損耗之和。耗之和。)1()(1

10、)(1)1(11)1(10000000000000 jgjQggCjgLCgjgLCjgLjCjgy 2、并聯諧振回路的幅頻特性和相頻特性、并聯諧振回路的幅頻特性和相頻特性d、 通頻帶通頻帶ooooQffBWQBW227 . 07 . 0或 e、 矩形系數矩形系數95. 97 . 01 . 01 . 0BWBWK zo /2- /2相頻特性相頻特性幅頻特性幅頻特性UoU00.707U0BW0.70.7221)2(1 ooooUQUU arctgQarctgooz )2(曲線越窄，選曲線越窄，選頻特性越好，頻特性越好，定義當定義當U下降下降到到U0的的 時，對應的頻時，對應的頻率范圍為通頻率范圍

11、為通頻帶帶BW0.721f、直接接入信號源和負載的、直接接入信號源和負載的LC并聯諧振回路并聯諧振回路CLrCLRLRssIRoCLCLRLRssIC LR osI諧振頻率：諧振頻率：CLfo 21(C =C+CL)諧振阻抗：諧振阻抗：Re=Rs/Ro/RL)CQLQR(ooooo 有載品質因數：有載品質因數：CRLRQoeoee 通頻帶：通頻帶：eoQfBW7 . 0例：已知并聯振蕩回路的例：已知并聯振蕩回路的 fo=465KHz，C=200pF，BW=8kHz，求，求: (1) 回路的電感回路的電感L和有載和有載QL； (2) 如將通頻帶加寬為如將通頻帶加寬為10kHz，應在回路兩端并，應

12、在回路兩端并 接一個多大的電阻？接一個多大的電阻？解解:（1） HCfLo 58021212558.BfQoL 諧振時的阻抗：諧振時的阻抗： R o=QLoL 98.4K（2設要并接的電阻為設要并接的電阻為RL，由題意知，由題意知546.BfQoL KLQRRgoLLo8 .78/10 KRRRRoLoL6 .3951/113、部分接入的并聯振蕩回路、部分接入的并聯振蕩回路目的：實現阻抗匹配；減小負載對諧振回路的影響目的：實現阻抗匹配；減小負載對諧振回路的影響CLRLCLRLRLU1U2設接入系數為：設接入系數為：n=U2/U1，那么：那么：RL=n2RL信號源的阻抗匹配信號源的阻抗匹配 Rs

13、 = Ri負載的阻抗匹配負載的阻抗匹配 RL = R0阻抗匹配阻抗匹配CLrRLRssIRiRoa、自耦變壓器部分接入電路、自耦變壓器部分接入電路 接入系數：接入系數：LMLUUnT 22S/RnRRss ：折算到諧振回路兩端時折算到諧振回路兩端時當將當將部分到全部部分到全部增大增大0200RnRR 折折算算到到信信號號源源兩兩端端時時：當當將將全部到部分全部到部分減小減小R0信號源的匹配信號源的匹配: Rs=R0L1N1N2L2MRSR01323NNn 緊耦合：緊耦合：n=M/L2緊耦合：緊耦合：21NNn R接入系數接入系數:2112121111CCCCCCCCUUnT b、電容抽頭部分接

14、入電路、電容抽頭部分接入電路負載部分接入電路負載部分接入電路實現阻抗變換實現阻抗變換接入系數：接入系數：1323NNn LLLRnRR21 ：折折算算到到諧諧振振回回路路兩兩端端時時將將接入系數：接入系數：211CCCn LLLRnRR21 ：折折算算到到諧諧振振回回路路兩兩端端時時將將例：圖示電路是一電容抽頭的并聯振蕩回路，信號角例：圖示電路是一電容抽頭的并聯振蕩回路，信號角頻率頻率=10106rad/s。試計算諧振時回路電感。試計算諧振時回路電感L和和有載有載QL值設線圈值設線圈Qo值為值為100）；并計算輸出電壓）；并計算輸出電壓與回路電壓的相位差。與回路電壓的相位差。解：由題意知解：由

15、題意知s/rado61010 FCCCCC 802121HCLo 12512 KLQCQRooooo1252 . 0211 CCCn KRnRLL50125728.C)R/R(LR/RQoLooLoL 112221221111111CjCCRRCjRCjRCjCjRCjRUULLLLLLo 71510111121.arctgCCRCarctgL 三、耦合諧振回路三、耦合諧振回路雙調諧回路雙調諧回路1、單調諧回路中通頻帶和選擇性問題、單調諧回路中通頻帶和選擇性問題 單調諧回路中單調諧回路中Q值越高，諧振曲線越值越高，諧振曲線越尖銳，通頻帶越窄，選擇有用信號的能力尖銳，通頻帶越窄，選擇有用信號的能

16、力越強越強即選擇性越好。但在需要保證一即選擇性越好。但在需要保證一定通頻帶的條件下，又要選擇性好，對于定通頻帶的條件下，又要選擇性好，對于單調諧回路來說是難以勝任的。采用耦合單調諧回路來說是難以勝任的。采用耦合振蕩回路就可以解決單調諧回路中通頻帶振蕩回路就可以解決單調諧回路中通頻帶和選擇性的矛盾。和選擇性的矛盾。耦合系數耦合系數反映兩回路的相對耦合程度。定義為耦合元件反映兩回路的相對耦合程度。定義為耦合元件電抗的絕對值與初、次級回路中同性質元件電抗值的幾何平電抗的絕對值與初、次級回路中同性質元件電抗值的幾何平均值之比。均值之比。21LLMk C2C1CCCCCCk 耦合系數耦合系數k通常在通常

17、在01之間，之間，k0.05稱為強耦合；稱為強耦合； k=1稱為全耦合。稱為全耦合。2、耦合諧振回路及特性分析、耦合諧振回路及特性分析a、兩個概念、兩個概念耦合因數耦合因數表示耦合與表示耦合與Q共同對回路特性造成的影響。共同對回路特性造成的影響。21rrMkQQ 電電路路中中：在在等等振振等等b、頻率特性分析、頻率特性分析 0221211ZIZIEZIZImm設：初級回路總阻抗為設：初級回路總阻抗為Z1，次級回路總阻抗為次級回路總阻抗為Z2，兩回，兩回路之間的耦合阻抗為路之間的耦合阻抗為Zm，則，則兩回路方程為：兩回路方程為：L1L2C1r1C2r2+_I2EI1整理上式，得右式整理上式，得右

18、式為了簡化分析，只討論等振、等為了簡化分析，只討論等振、等Q電路。電路。等振：指初、次級回路諧振頻率相等；等振：指初、次級回路諧振頻率相等；等等Q：指初、次級回路：指初、次級回路Q相等。相等。12212212)(IZZZZZZZImmm 得到歸一化幅頻特性：得到歸一化幅頻特性： 222max22412 II21max22201rrEII 達達到到最最大大值值，為為時時，當當 的的表表達達式式，可可以以得得到到，代代入入，222222111112100201)1()1(),1()1(IMjZjrCLjrZjrCLjrZQQQmee 2222124)1 ( rrEI不同不同值時的頻率特性曲線：值時

19、的頻率特性曲線：=11110max22II =1，稱為臨界耦合，稱為臨界耦合， 曲線為單峰。曲線為單峰。Qf2Bo7 . 0 15. 3K1 . 0 1，稱為過耦合，稱為過耦合， 曲線為雙峰。曲線為雙峰。 =2.41時時Qf1 . 3Bo7 . 0 34. 2K1 . 0 222max22412 II2.2.2 無源固體組件無源固體組件(固體濾波器固體濾波器)一、石英晶體諧振器一、石英晶體諧振器1、電器特性、電器特性 利用石英晶體的壓電效應和逆壓電效應可以將其制成晶體諧振器。通常利用石英晶體的壓電效應和逆壓電效應可以將其制成晶體諧振器。通常把基頻諧振稱為基音諧振，把高次諧波上的諧振稱為泛音諧振

20、。把基頻諧振稱為基音諧振，把高次諧波上的諧振稱為泛音諧振。 一般的用圖示的一般的用圖示的LC諧振回路來模擬石英晶體的電特性。諧振回路來模擬石英晶體的電特性。CqLqrqC0JTXffs0fp容性容性感性感性）（串串串串并并串串0000112121CCfCCfCCCCLfCLfqsqsqqqpqqs 2、應用：振蕩器、應用：振蕩器 高頻窄帶濾波器高頻窄帶濾波器Z1Z2RL1122差接橋式帶通濾波器差接橋式帶通濾波器具有高具有高Q，通帶極窄，通帶極窄二、陶瓷濾波器和聲表面波濾波器二、陶瓷濾波器和聲表面波濾波器1、陶瓷濾波器帶通濾波器）、陶瓷濾波器帶通濾波器）321工藝：由壓電陶瓷制成。但工藝：由壓

21、電陶瓷制成。但Q值低于石英晶體，約為幾值低于石英晶體，約為幾百，高于百，高于LC諧振電路。諧振電路。優(yōu)點：體積小、成本低、通帶衰耗小和矩形系數小等。優(yōu)點：體積小、成本低、通帶衰耗小和矩形系數小等。缺點：一致性差。頻率特性離散性大，通頻帶不夠寬。缺點：一致性差。頻率特性離散性大，通頻帶不夠寬。2、聲表面波濾波器、聲表面波濾波器聲 表 面 波聲 表 面 波傳播方向傳播方向RsUsRL聲表面波濾波器結構圖聲表面波濾波器結構圖依靠基片變形激起表面超聲波實現依靠基片變形激起表面超聲波實現選頻特性：當叉指換能器的幾選頻特性：當叉指換能器的幾何參數以及發(fā)端換能器的距離何參數以及發(fā)端換能器的距離一定時，它就具

22、有選擇某一頻一定時，它就具有選擇某一頻率信號輸出的能力。率信號輸出的能力。特點：可滿足多種頻率特性、特點：可滿足多種頻率特性、性能穩(wěn)定、工作頻率高、體積性能穩(wěn)定、工作頻率高、體積小、可靠性高等。小、可靠性高等。一千兆赫一千兆赫幾百兆赫幾百兆赫幾十兆赫幾十兆赫最高工作頻率最高工作頻率可達可達50%可達可達10%小于小于1%相對帶寬相對帶寬可小于可小于1.2可小于可小于4矩形系數矩形系數可滿足多種頻率可滿足多種頻率特性、性能穩(wěn)定、特性、性能穩(wěn)定、工作頻率高工作頻率高可靠性高、性能可靠性高、性能穩(wěn)定、成本低、穩(wěn)定、成本低、工作頻率較高工作頻率較高頻率穩(wěn)定、頻率穩(wěn)定、Q值高、相值高、相對帶寬窄對帶寬窄

23、特點特點符號符號三端三端兩端兩端聲表面濾波器聲表面濾波器陶瓷濾波器陶瓷濾波器晶體濾波器晶體濾波器濾波器名稱濾波器名稱二、總結二、總結2.3 干擾和噪聲干擾和噪聲 通信電子線路處理的信號，多數是微弱的小信號，因通信電子線路處理的信號，多數是微弱的小信號，因而很容易受到內部和外界一些不需要的電壓、電流及電磁而很容易受到內部和外界一些不需要的電壓、電流及電磁騷動的影響，這些影響稱為干擾或噪聲），當干擾或騷動的影響，這些影響稱為干擾或噪聲），當干擾或噪聲的大小可以與有用信號相比較時，有用信號將被它噪聲的大小可以與有用信號相比較時，有用信號將被它們所們所“吞沒吞沒”。為此，研究干擾問題是電子技術的一個重

24、。為此，研究干擾問題是電子技術的一個重要課題。要課題。一般來講，除了有用信號之外的任何電壓或電流都叫干擾一般來講，除了有用信號之外的任何電壓或電流都叫干擾或噪聲），但習慣上把外部來的稱為干擾，內部固有的或噪聲），但習慣上把外部來的稱為干擾，內部固有的稱為噪聲。稱為噪聲。2.3.1 外部干擾外部干擾一、外部干擾的來源一、外部干擾的來源 外部干擾分為自然干擾和人為干擾。自然干擾是大外部干擾分為自然干擾和人為干擾。自然干擾是大氣中的各種擾動。人為干擾是各種電器設備和電子設備氣中的各種擾動。人為干擾是各種電器設備和電子設備產生的干擾。產生的干擾。 二、消除外部干擾的方法二、消除外部干擾的方法1、電源干

25、擾的抑制方法、電源干擾的抑制方法 供電電源因濾波不良所產生的供電電源因濾波不良所產生的100Hz紋波干擾是主要的電源干擾，電源紋波干擾是主要的電源干擾，電源內阻產生的寄生耦合干擾也是主要的電源干擾。對于高增益的小信號放大器，內阻產生的寄生耦合干擾也是主要的電源干擾。對于高增益的小信號放大器，寄生耦合有時可能造成放大器自激振蕩。解決寄生耦合有時可能造成放大器自激振蕩。解決100Hz電源干擾和寄生耦合的電源干擾和寄生耦合的方法是對每個電路的供電電源單獨進行一次方法是對每個電路的供電電源單獨進行一次RC濾波，叫做濾波，叫做RC去耦電路，如去耦電路，如果電路的工作頻率較高，而供電電流又比較大，則可以用

26、電感代替電阻，構果電路的工作頻率較高，而供電電流又比較大，則可以用電感代替電阻，構成成LC去耦電路，電感去耦電路，電感L稱為扼流圈。因為大容量的電解電容都存在串聯寄稱為扼流圈。因為大容量的電解電容都存在串聯寄生電感，在高頻時寄生電感的感抗會很大，使電容失去濾波的作用，所以電生電感，在高頻時寄生電感的感抗會很大，使電容失去濾波的作用，所以電路中都并聯一小容量的電容，就可消去寄生電感的影響。路中都并聯一小容量的電容，就可消去寄生電感的影響。C1C2RR0UCC+放大放大整流穩(wěn)壓電源整流穩(wěn)壓電源C1C2LR0UCC+放大放大整流穩(wěn)壓電源整流穩(wěn)壓電源 工廠里的大型用電設備產生的電火花干擾能沿著電力線工

27、廠里的大型用電設備產生的電火花干擾能沿著電力線進入電子設備。除此之外，電力線還起著天線的作用接收天進入電子設備。除此之外，電力線還起著天線的作用接收天空中的雜散電磁波，并將其傳送到電子設備中形成干擾。這空中的雜散電磁波，并將其傳送到電子設備中形成干擾。這些干擾的特點是：突發(fā)性強，干擾往往以脈沖電壓形式出現；些干擾的特點是：突發(fā)性強，干擾往往以脈沖電壓形式出現；頻率高，通常為幾百頻率高，通常為幾百kHz幾幾MHz；干擾會同時出現在電力線；干擾會同時出現在電力線的兩根導線上，其大小和相位相同，這種性質的干擾稱為共的兩根導線上，其大小和相位相同，這種性質的干擾稱為共模干擾。模干擾。 消除電網共模干擾

28、的方法是在交流市電的輸入端插入一個消除電網共模干擾的方法是在交流市電的輸入端插入一個濾波器，下圖電路為某電視機的交流電源濾波器，在每根電濾波器，下圖電路為某電視機的交流電源濾波器，在每根電源線與地之間均構成一個源線與地之間均構成一個 型濾波器，電容型濾波器，電容C的容量在幾千的容量在幾千pF到到0.01F之間選取，電感之間選取，電感L繞制在高頻磁芯上，約繞制在高頻磁芯上，約10圈左圈左右，導線直徑要根據設備的交流輸入功率來選擇。右，導線直徑要根據設備的交流輸入功率來選擇。220V輸出輸出CCCCTP801TP802220V輸入輸入2、電路接地不當的干擾及消除、電路接地不當的干擾及消除 電路中接

29、地不當會形成嚴重的干擾，消除這些干擾的方法是正確的接電路中接地不當會形成嚴重的干擾，消除這些干擾的方法是正確的接地，即在電路中要采用一點接地、數字電路的地線和模擬電路的地線要完地，即在電路中要采用一點接地、數字電路的地線和模擬電路的地線要完全分開，有條件時在多層印制板中要分別安排數字地層和模擬地層。全分開，有條件時在多層印制板中要分別安排數字地層和模擬地層。三、電磁兼容性和空間電磁耦合干擾三、電磁兼容性和空間電磁耦合干擾 空間電磁耦合對電路的影響分為靜電耦合干擾和交變磁場耦合干擾，空間電磁耦合對電路的影響分為靜電耦合干擾和交變磁場耦合干擾，防止這兩種干擾的基本方法是：接地、濾波、隔離、電磁屏蔽

30、。下圖是電防止這兩種干擾的基本方法是：接地、濾波、隔離、電磁屏蔽。下圖是電路中常用的電磁屏蔽示意圖。圖路中常用的電磁屏蔽示意圖。圖a為靜電屏蔽，（為靜電屏蔽，（b為交變磁場屏蔽。為交變磁場屏蔽。 微弱信號的傳輸導線易受到干擾，通常采用屏蔽線作為引線，使用屏微弱信號的傳輸導線易受到干擾，通常采用屏蔽線作為引線，使用屏蔽線時，切忌將網狀金屬層當成導線使用，即不能將金屬網兩端都接地，蔽線時，切忌將網狀金屬層當成導線使用，即不能將金屬網兩端都接地，只能取一端接地。只能取一端接地。屏蔽罩屏蔽罩電路電路干擾磁力線干擾磁力線C1屏蔽罩屏蔽罩C2電路電路干擾源干擾源（a）（b）2.3.2 內部噪聲內部噪聲內部

31、噪聲分為人為噪聲和固有噪聲兩類內部噪聲分為人為噪聲和固有噪聲兩類 固有噪聲是一種起伏型噪聲，它存在于所有的電子線路中，其主固有噪聲是一種起伏型噪聲，它存在于所有的電子線路中，其主要來源是電阻熱噪聲和半導體器件的噪聲。要來源是電阻熱噪聲和半導體器件的噪聲。一、電阻熱噪聲一、電阻熱噪聲1、電阻熱噪聲的基本概念、電阻熱噪聲的基本概念 當溫度大于當溫度大于300K時，作隨機運動的自由電子，穿越電阻的運動過程，時，作隨機運動的自由電子，穿越電阻的運動過程，會在電阻兩端產生的隨機的起伏噪聲電壓，下圖是電阻起伏噪聲電壓波會在電阻兩端產生的隨機的起伏噪聲電壓，下圖是電阻起伏噪聲電壓波形的示意圖。形的示意圖。t

32、En0起伏噪聲電壓是時間上連續(xù)的隨機過起伏噪聲電壓是時間上連續(xù)的隨機過程，根據概率統(tǒng)計理論，起伏電壓的程，根據概率統(tǒng)計理論，起伏電壓的強度可以用其均方值表示。電阻強度可以用其均方值表示。電阻R兩兩端起伏噪聲電壓的均方值和均方根值端起伏噪聲電壓的均方值和均方根值為為 TnTnfkTRdteE0224limfkTREn 4 功率譜密度定義是：單位頻帶內噪聲電壓或電流的均方值：功率譜密度定義是：單位頻帶內噪聲電壓或電流的均方值： 噪聲電壓的功率譜密度噪聲電壓的功率譜密度SU=4kTR噪聲電流的功率譜密度噪聲電流的功率譜密度SI=4kTGSU常用在串聯電路中計算噪聲，常用在串聯電路中計算噪聲，SI常用

33、在并聯電路中計算噪聲常用在并聯電路中計算噪聲 2、電路中電阻熱噪聲的計算、電路中電阻熱噪聲的計算（1單個電阻的熱噪聲強度單個電阻的熱噪聲強度（2多個電阻的熱噪聲強度多個電阻的熱噪聲強度 RR(理想理想)R(理想理想)2nE2nIR1R2R1R2R1+R221nE22nE2221nnEE R1R2R1R2R1/R22222nnII 21nI22nI3、二端口網絡的噪聲和等效噪聲帶寬、二端口網絡的噪聲和等效噪聲帶寬 當噪聲通過線性二端口網絡時，網絡輸出端的噪聲將發(fā)生變化，當噪聲通過線性二端口網絡時，網絡輸出端的噪聲將發(fā)生變化，設二端口網絡的傳輸函數為設二端口網絡的傳輸函數為H(jf)，輸入端噪聲源

34、用噪聲電壓功率譜密，輸入端噪聲源用噪聲電壓功率譜密度度Sui表示，則輸出噪聲電壓功率譜密度表示，則輸出噪聲電壓功率譜密度Suo為為:uiuoSjfHS2)( 輸出噪聲電壓均方值為輸出噪聲電壓均方值為: 000222)()(dfjfHSdfjfHSdfSEuiuiuon 設設f=f0時，時， H(jf) =H0，對于諧振式網絡，對于諧振式網絡，f0為諧振頻率；對于非為諧振頻率；對于非諧振式網絡，諧振式網絡， f0為網絡通頻帶的中心頻率。那么為網絡通頻帶的中心頻率。那么: 0202202)(dfHjfHHSEuin令令 0202)(dfHjfHfn稱為網絡的等稱為網絡的等效噪聲帶寬，故效噪聲帶寬，故 nuinfHSE 202fn是分析二端口網絡噪聲的重要參是分析二