《噪声分析》PPT课件.ppt

放大器噪声,与温度有关(K 为玻尔兹曼常数),设某系统电压传递函数为,复功率：,表现功率：,则功率传函：,噪声带宽,噪声带宽 按功率等效（即几何面积相等）定义：,例 求输出端、,方法一,方法二,注：半功率点带宽 对于高阶电路，噪声带宽与半功率点带宽几乎相同！电抗元件不消耗功率，亦不产生热噪。,二极管噪声,热噪声：结电阻，引线电阻产生，取决于环境温度散粒噪声：取决于工作电流,噪声(功率)谱密度：正向平均电流 ID 流过二极管时产生散粒噪声电流方均值为：,频带内散粒噪声电流均方值：,二极管噪声,双极型晶体管噪声,1、电阻热噪声，其中 热噪声影响最大：2、散粒噪声：正向 E 结噪声：反向 C 结噪声：3、分配噪声：由基区内载流子复合的随机性引起，有色噪声。噪声电流功率密度：其中：,4、噪声（闪烁噪声）：低频段较显著，与半导体材料有关，有色噪声。,CB 噪声模型,CB 噪声微变等效电路（没考虑 噪声）：,e,c,b,b,场效应管噪声,1、沟道噪声：由沟道电阻产生的热噪声。结型：MOS：,2、噪声：主要影响 f 1KHz 的低频段，即闪烁噪声。,注：白噪声功率谱分布均匀，用 表示，有色噪声功率谱分布不均匀，用 表示。,例 MOS 场效应管噪声计算,在 频带内，求输出噪声电压均方值,无噪声理想网络的输入、输出信噪比相等，有噪网络使输出信噪比,4、若功率增益 即：噪声系数与信号功率无关，仅与功率增益、输入输出噪声有关。5、若网络内每个有噪元件噪声功率在输出端的贡献为 则输出噪声功率=输入噪声(通过网络)在输出端产生的功率+网络附加的噪声功率,低噪放大器（LAN）,MOS 构成 LAN 时的阻抗匹配措施：场效应管具有输入高阻抗、低噪声、热稳定、抗辐射等特点，与结型管相比，MOS 管输入电阻更高，温度稳定性更好，且集成工艺简单。,低噪放大器(LAN)的阻抗匹配：信号源内阻 有一个最佳值，使放大器噪声系数 最小。但放大器输入阻抗不一定正好与最佳值匹配，因此 LAN 往往以牺牲增益来保证低噪。放大器最佳工作状态一般由实验方法确定。,常用 MOS 构成 LAN 的输入级：,取串联谐振电阻 时与信号源功率匹配(串联最佳匹配)。,通过、调节放大器输入电阻，与最佳 匹配。,、确定最佳 使 最小；、由 确定 与 间关系；、由 确定谐振频率：,只能在窄带条件下实现与信号源匹配，在此，串联谐振电阻 既不产生热噪也不消耗功率。,