电阻热噪声
发布时间:2008/11/11 0:00:00 访问次数:733
在高于绝对0°(-273℃或ok)的任何温度下,物质中的电子都在持续地热运动。由于其运动方向是随机的,任何短时电流都不相关,因此没有可检测到的电流。但是连续的随机运动序列可以导致johnson噪声或热噪声。电阻热噪声的幅度和其阻值有下列关系;
式中,vn是噪声电压,以v为单位;kb是玻尔兹曼常数,1.38×10(-23)j/k;t是温度,以k为单位;r是电阻,以ω为单位;b是带宽,以hz为单位。
在室温下,可简化为下面的表达式:
图所示为电阻在25℃时,在50ω终端电阻上产生的热噪声功率。
图 热噪声和电阻的关系及电阻在25℃的热噪声
虽然该噪声电压和功率很低,如果该电阻在一个高增益的有源滤波器中,噪声可能会很明显。噪声与温度和电阻值平方根成正比。
带宽越宽,总功率越大,因此即使dbm/hz的功率幅度看上去很小,但给定带宽内的总功率也会很高。如果把v噪声使用v2噪声/r终端转换成功率,其中r终端是噪声终端电阻,然后乘以以hz为单位的总带宽,则所得的整个带宽上的总噪声功率对低噪声应用可能是不可接受的。
欢迎转载,信息来自维库电子市场网(www.dzsc.com)
在高于绝对0°(-273℃或ok)的任何温度下,物质中的电子都在持续地热运动。由于其运动方向是随机的,任何短时电流都不相关,因此没有可检测到的电流。但是连续的随机运动序列可以导致johnson噪声或热噪声。电阻热噪声的幅度和其阻值有下列关系;
式中,vn是噪声电压,以v为单位;kb是玻尔兹曼常数,1.38×10(-23)j/k;t是温度,以k为单位;r是电阻,以ω为单位;b是带宽,以hz为单位。
在室温下,可简化为下面的表达式:
图所示为电阻在25℃时,在50ω终端电阻上产生的热噪声功率。
图 热噪声和电阻的关系及电阻在25℃的热噪声
虽然该噪声电压和功率很低,如果该电阻在一个高增益的有源滤波器中,噪声可能会很明显。噪声与温度和电阻值平方根成正比。
带宽越宽,总功率越大,因此即使dbm/hz的功率幅度看上去很小,但给定带宽内的总功率也会很高。如果把v噪声使用v2噪声/r终端转换成功率,其中r终端是噪声终端电阻,然后乘以以hz为单位的总带宽,则所得的整个带宽上的总噪声功率对低噪声应用可能是不可接受的。
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