通信電路原理：第3章 高頻放大器2

1、笫3章 高頻放大器3.1 引 言3.2 晶體管的高頻小信號等效 電路和參數3.3 高頻小信號寬帶放大器3.4 放大器的噪聲3.5 寬帶功率放大器( * )2022/7/211通信電路原理-北航09年3.4 放大器的噪聲3.4.1 電阻的熱噪聲3.4.2 電子器件的噪聲3.4.3 噪聲系數3.4.4 級聯(lián)網絡的噪聲3.4.5 噪聲溫度3.4.6 接收機的靈敏度與最小可檢測信號3.4.7 低噪聲放大器的指標（補充）（*）3.4.8 低噪聲放大器（*）隨機噪聲是所有電阻和電子器件固有的，是通信系統(tǒng)內部噪聲的主要來源，它限制了系統(tǒng)處理微弱信號的能力，因此是決定通信接收機性能的關鍵因素。2022/7/2

2、12通信電路原理-北航09年3.4.1 電阻的熱噪聲（1）電阻熱噪聲的產生機理（2）噪聲功率和噪聲電壓（3）噪聲電壓功率譜密度（4）白色噪聲和有色噪聲（5）電阻器的噪聲等效電路（6）電阻器的噪聲等效電路的計算（7）等效噪聲頻帶與半功率點頻帶2022/7/213通信電路原理-北航09年3.4.1 電阻的熱噪聲（續(xù)1）（1）產生機理：自由電子的無規(guī)則熱運動產生的。自由電子與晶格碰撞，產生持續(xù)時間 = 10-13-10-14 s的電窄脈沖；這些電沖擊是連續(xù)的、隨機起伏的，可被視為是一個平穩(wěn)隨機過程。 ；這無數個電窄脈沖疊加的總效果定義為電阻熱噪聲；2022/7/214通信電路原理-北航09年3.4.

3、1 電阻的熱噪聲（續(xù)2）（2）噪聲功率和噪聲電壓：噪聲功率則趨于一有限值：噪聲功率也可用噪聲電壓方均值表示。（單位電阻）在相當長的觀測時間內，噪聲電壓或電流的平均值趨于零：2022/7/215通信電路原理-北航09年3.4.1 電阻的熱噪聲（續(xù)3）（3）噪聲電壓功率譜密度為：單位頻帶的噪聲功率很?。弘娮锜嵩肼暤念l率覆蓋范圍很寬： = 1013-1014 為自由電子每秒碰撞次數，一般來說，f，所以有近似式單位頻帶的噪聲電壓功率在很寬的頻帶內均可視為是一恒定值；（1010Hz 1和 ）若S12 = 0，則可使用單向化設計公式。若S12 0，計算單向化設計的誤差，或使用雙向化分析和設計公式。設計輸入

4、、輸出匹配網絡。2022/7/2147通信電路原理-北航09年思考題：放大器的噪聲小結電阻熱噪聲和電子器件噪聲的特性。噪聲的幾種表示方法：噪聲系數；噪聲溫度，等效噪聲帶寬。網絡噪聲系數的幾種描述方法；用額定功率法計算網絡噪聲系數。級聯(lián)網絡噪聲系數的計算。接收機的靈敏度與最小可檢測信號的計算。2022/7/2148通信電路原理-北航09年習題四：3-4，3-7， 3-9，3-10 CAD3： 3-222022/7/2149通信電路原理-北航09年謝 謝2022/7/2150通信電路原理-北航09年CAD3：3-22CAD3：3-22考慮一個被噪聲污染的信號，很難看出它所包含的頻率分量。應用傅立葉

5、變換可以在噪聲中發(fā)現(xiàn)淹沒在其中的信號。Y=fft（X,n）即是采用n點的FFT變換。舉例：一個由50Hz和120Hz正弦信號構成的信號，受零均值隨機噪聲的干擾，數據采樣率為1000Hz.現(xiàn)可通過fft函數來分析其信號頻率成份。 參考程序：t = 00.0010.6； X = sin(2pi50t) + sin(2pi120t)； y = X+1.5randn 1,length(t)； Y = fft (y,512)； P = Y. Conj(Y)/512； f = 1000(0:255)/512； plot f , P (1:256) 這樣可得到信號功率譜密度圖。2022/7/2151通信電路原理-北航09年附錄 3.2.1 晶體管放大器的噪聲系數白噪聲區(qū)高頻區(qū)低頻區(qū)3dB/倍頻程6dB/倍頻程返回2返回12022/7/2152通信電路原理-北航09年指 標0.5um GaAsFET0.8um Si Bipolar電源電壓（V）3.01.9電源電流(mA）4.02.0頻率（GHz）1.91.9噪聲系數