第1章噪声与干扰.ppt

*/69 噪声的表示和计算 噪声系数 噪声系数的计算 等效噪声温度 级联噪声系数 */69 噪声的叠加 若各噪声源是互不相关 */69 噪声系数 信噪比 噪声系数 噪声的表示和计算 Nai Nao Ap */69 噪声系数 噪声系数用dB表示 噪声系数可以看作是输出端的噪声总功率与输入噪声在输出端引起的噪声功率之比 其值总是大于1 理想的无噪声电路，F=1即0 dB 噪声系数F可以作为电路本身引起信噪比恶化程度的直接度量 噪声的表示和计算 */69 噪声系数 噪声的表示和计算 图1.2.1 2N4957晶体管的NF频率特性曲线（摩托罗拉半导体产品部供图） */69 信噪比 负载输入端的信噪比与负载大小无关 其值为负载开路时的信号电压有效值的平方与噪声电压均方值之比 噪声系数的计算 噪声的表示和计算 */69 噪声系数的计算 额定功率法：所有参数用输入端和输出端都达到阻抗匹配 时的值 开路电压法和短路电流法 输出端开路时在输出端总的噪声均方电压与不考虑被测网络噪声时在输出端的噪声均方电压之比 输出端短路时在输出端总的噪声均方电流与不考虑被测网络噪声时在输出端的噪声均方电流之比 噪声的表示和计算 */69 无源有耗网络的噪声系数 负载输入端的信噪比与负载大小无关 输入输出端均匹配时 噪声的表示和计算 Ni No */69 噪声系数特点 噪声系数与网络内部噪声大小有关 噪声系数与信号源噪声温度T有关，测量网络的噪声系数时，以信号源内阻为标准噪声温度T0＝290K作为参考 网络噪声系数与信号源内阻RS有关，存在使网络噪声系数最小的最佳源阻抗 噪声的表示和计算 */69 等效噪声温度 噪声的表示和计算 图1.2.5 网络的等效噪声温度 将有噪线性网络的内部噪声折算到电路输入端 此内部噪声可以用提高信号源内阻上的温度来等效 将其视为信号源内阻RS处于温度Te时产生的噪声 将原网络看作理想无噪声网络 */69 等效噪声温度 Arbitrary white noise source N0 R R N0 R R R Te G 噪声的表示和计算 */69 等效噪声温度 Ni: Noise power at T0=290k 噪声的表示和计算 */69 级联系统的总噪声系数 噪声的表示和计算 G1 F1 Te1 G2 F2 Te2 Ni No T0 N1 G, F, Te */69 噪声系数求解举例 计算图虚线框内电路的噪声系数 额定功率法 R L R ～ R s v s 噪声的表示和计算 */69 噪声系数求解举例 开路电压法 R L R ～ R s v s 噪声的表示和计算 R ～ R s v s */69 噪声系数求解举例 短路电流法 R L R ～ R s v s 噪声的表示和计算 R ～ R s v s */69 放大器的通用噪声等效电路 信号源噪声 信号源 噪声的表示和计算 */69 使噪声系数最小的最佳信号源内阻 放大器的通用噪声等效电路 噪声的表示和计算 */69 放大器的通用噪声等效电路 噪声的表示和计算 */69 接收机灵敏度 灵敏度就是在给定接收机要求的输出端信噪比的条件下，接收机所能检测（输入）的最低输入信号电平 （或功率） Te，F G Ta SNRomin Ta为接收机天线的等效噪声温度 */69 接收机灵敏度 Te，F G Ta SNRomin */69 GSM手机灵敏度 BW=170kHz， SNRO=6dB NF（dB） 3 4 5 6 7 8 9 Sensitivity（dBm） -112.7 -111.7 -110.7 -109.7 -108.7 -107.7 -106.7 */69 降低噪声系数的措施 选用低噪声元器件 选用低噪声的电阻，如金属膜电阻和线绕电阻优于炭膜电阻 避免采用高阻值电阻，以减小热噪声 在低频和中频区，宜采用结型场效应管，在高频区宜采用晶体三极管(rbb’小、fT高、β大） */69 降低噪声系数的措施 降低接收机前端器件噪声系数，增加前端放大器增益 （低噪声放大器） 正确选择晶体管的直流工作点 选择合适的信号源内阻 选择合适的工作频带 选用合适的放大电路 */69 减小器件外部干扰，提高输出信噪比的方法 来自供电电源的干扰及其抑制方法 1.直流电源整流滤波不良引起的纹波干扰 采用线性直流稳压电源的电路，因整流电路通常采用全波整流，故纹波干扰为100Hz 减小纹波干扰的方法：将直流电源输出电压再经一次RC滤波，供给前置放大器 * Int(1/((ax)^2+1))=1/a(arctgax+c) * N