热噪声的特征
发布时间:2014/4/16 19:46:14 访问次数:3332
热噪声功率的频率分布是均匀的。CD40106BM96在频谱上对于指定带宽的任何地方,有效噪声功率是恒定的,并与电阻值无关。例如,100Hz~200Hz之间的100Hz带宽的噪声功率等于1000 000Hz~l 000100Hz之间100Hz带宽的噪声功率。当在宽带示波器上观察时,热噪声如图8-5所示。这种噪声——功率随频率均匀分布——被称为“白噪声”,意味着它是由许多频率成分组成的。许多不同于热噪声的其他噪声源也有这一特性,同样也被称为白噪声。
图8-5在宽带示波器中观察到的热噪声(水平扫描每格200ps)
虽然热噪声的均方根值被很好地定义了,瞬时值只能根据概率来定义。热噪声的瞬时幅度具有高斯分布,或正态分布。平均值为零,而均方根值由式(8-1)给出。图8-6显示了热噪声的概率密度函数。任意两个值之间瞬态电压出现的概率等于这两个值之间概率密度函数的积分。概率密度函数在零幅度最大,这表明零附近的值是最常见的。
图8-6热噪声的概率密度函数(高斯分布)
波形的波峰因数定义为波峰与均方根值的比值。热噪声的概率密度函数,如粤毒一6所示,±V很大时振幅渐近趋于零。由于曲线永远不会到达零,瞬时噪声电压的幅度没有‘极限。在这个基础上,波峰因数将是无限的,这不是一个非常有月的结果。如果我们计算出现在一个指定的很小时间百分比内峰值的波峰因数,将得到一个更有用的结果。表8—1中显示了结果。通常,只有发生在至少0. 01%时间内的峰值要考虑,热噪声的波峰因数大约为4。
表8-1 热噪声的波峰因数
热噪声功率的频率分布是均匀的。CD40106BM96在频谱上对于指定带宽的任何地方,有效噪声功率是恒定的,并与电阻值无关。例如,100Hz~200Hz之间的100Hz带宽的噪声功率等于1000 000Hz~l 000100Hz之间100Hz带宽的噪声功率。当在宽带示波器上观察时,热噪声如图8-5所示。这种噪声——功率随频率均匀分布——被称为“白噪声”,意味着它是由许多频率成分组成的。许多不同于热噪声的其他噪声源也有这一特性,同样也被称为白噪声。
图8-5在宽带示波器中观察到的热噪声(水平扫描每格200ps)
虽然热噪声的均方根值被很好地定义了,瞬时值只能根据概率来定义。热噪声的瞬时幅度具有高斯分布,或正态分布。平均值为零,而均方根值由式(8-1)给出。图8-6显示了热噪声的概率密度函数。任意两个值之间瞬态电压出现的概率等于这两个值之间概率密度函数的积分。概率密度函数在零幅度最大,这表明零附近的值是最常见的。
图8-6热噪声的概率密度函数(高斯分布)
波形的波峰因数定义为波峰与均方根值的比值。热噪声的概率密度函数,如粤毒一6所示,±V很大时振幅渐近趋于零。由于曲线永远不会到达零,瞬时噪声电压的幅度没有‘极限。在这个基础上,波峰因数将是无限的,这不是一个非常有月的结果。如果我们计算出现在一个指定的很小时间百分比内峰值的波峰因数,将得到一个更有用的结果。表8—1中显示了结果。通常,只有发生在至少0. 01%时间内的峰值要考虑,热噪声的波峰因数大约为4。
表8-1 热噪声的波峰因数
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