【文章內(nèi)容簡介】 外加偏壓時(shí)，由于載流子越過 PN結(jié)的速度不同，使得單位時(shí)間內(nèi)通過 PN結(jié)的載流子數(shù)不同，從而引起 PN結(jié)上的電流在某一平均值上有一微小的起伏。這種電流隨機(jī)起伏所產(chǎn)生的噪聲稱為散彈噪聲。w散彈噪聲電流的均方值為w q是電子的電荷量 (1019Ｃ )， IEQ是發(fā)射極靜態(tài)工作電流。w 散彈噪聲是白噪聲。w汀掄陳核伐卞卜級彝迷非樓腳曬砧辜蝶挖捍敵截郭啤靶旭抱臻豪派光獺納第1章 基礎(chǔ)知識 20092第1章 基礎(chǔ)知識 20092?29w3. 分配噪聲w 在晶體管基區(qū)，由于非平衡少數(shù)載流子的復(fù)合具有隨機(jī)性，時(shí)多時(shí)少起伏不定，使得集電極電流與基極電流的分配比例隨機(jī)變化，從而引起集電極電流有微小的波動(dòng)。這種因分配比例隨機(jī)變化而產(chǎn)生的噪聲稱為分配噪聲。w集電極電流中的分配噪聲電流均方值為 晶體管噪聲w式中， ICQ是集電極靜態(tài)工作電流， α0是晶體管共基極直流電流放大系數(shù)， fα是共基極截止頻率。w晶體管的分配噪聲不是白噪聲，其功率譜密度是頻率的函數(shù)。頻率愈高，則分配噪聲愈大。w繡簽冕謅燼綱沸鎂慨漏貪久糖詫濁俠躊殿麗礙幽往妻丹睜頰迫謄徑咯痊縮第1章 基礎(chǔ)知識 20092第1章 基礎(chǔ)知識 20092?30w4. 閃爍噪聲噪聲w閃爍噪聲又稱 1/f噪聲或低頻噪聲w其特點(diǎn)是它的功率譜密度與工作頻率近似成反比關(guān)系，所以它不是白噪聲。w1/f噪聲產(chǎn)生的機(jī)理比較復(fù)雜，主要與半導(dǎo)體材料及其表面特性有關(guān)。由于 1/f噪聲在低頻 (幾千赫茲以下 )時(shí)比較顯著，因此它主要影響晶體管的低頻工作區(qū)。 晶體管噪聲w夫哪具醞悼妨寥嘯海鴛搗相誠鹵嚙拈孫吾甸屎纂藍(lán)姑根晾沿港晰仇惑稿侄第1章 基礎(chǔ)知識 20092第1章 基礎(chǔ)知識 20092?31? 場效應(yīng)管漏、源之間的溝道電阻會(huì)產(chǎn)生熱噪聲。?與一般電阻器不同，溝道電阻由于受柵源電壓控制因而不是一個(gè)恒定電阻。? 若 gm表示場效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移跨導(dǎo)，則溝道熱噪聲電流的均方值為 w場效應(yīng)管中的另一噪聲源是柵極漏電流 IG產(chǎn)生的散彈噪聲，且 場效應(yīng)管噪聲w 場效應(yīng)管也存在 1/f噪聲，反映在漏極端的噪聲電流均方值為w式中： IDQ是靜態(tài)工作電流w猩壽詩暈拒布姓鈴恍筒饞紐搽冉秒埠映漓藤壕懶關(guān)莆狄恐傾族鄂淤朋內(nèi)爸第1章 基礎(chǔ)知識 20092第1章 基礎(chǔ)知識 20092?32? 由于場效應(yīng)管靠多數(shù)載流子導(dǎo)電，所以不存在分配噪聲。? 在以上噪聲中，溝道熱噪聲的影響最大。高頻工作時(shí)， 1/f噪聲可以忽略。? 對于 MOS場效應(yīng)管，因柵極泄漏電流很小，所以 I2Gn極小，只有當(dāng)信號源內(nèi)阻很大時(shí)才考慮其影響。 場效應(yīng)管噪聲w旗磊遞扳股五塌淖獅增嘎滑毖垣逼許潔拌騁跨朋掄吧鍋滁干酞降募棲王曙第1章 基礎(chǔ)知識 20092第1章 基礎(chǔ)知識 20092?33 額定功率和額定功率增益? 信號額定功率是指電壓信號源 可能輸出的最大功率。? 當(dāng)負(fù)載阻抗 RL與信號源阻抗 Rs匹配時(shí)，信號源 輸出功率最大? 額定功率為w額定功率是表征信號源的一個(gè)參量，與其實(shí)際負(fù)載值無關(guān)。w電阻 R的噪聲額定功率為w電阻的噪聲額定功率只與溫度及通頻帶有關(guān)，而與本身阻值和負(fù)載無關(guān)）w鰓俊甄矛睡玖渝篡積皚賭捶檢閨晝拜杠榨鋇傲陋駝汀疥耳芥又矢詢爽你耳第1章 基礎(chǔ)知識 20092第1章 基礎(chǔ)知識 20092?34 額定功率和額定功率增益? 額定功率增益 GPA是指一個(gè)線性四端網(wǎng)絡(luò)的輸出額定功率 PAo與輸入額定功率 PAi的比值w額定功率增益 GPA是表征線性四端網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)參量。w只要網(wǎng)絡(luò)與其信號源電路確定，則額定功率增益就是一個(gè)定值，而與該網(wǎng)絡(luò)輸入、輸出電路是否匹配無關(guān)。w典錘效鉛縱顴稍目綠取炕無軸隔朋諺貞立瑩磚炯未重冉陜勝嘲起滯滑意墨第1章 基礎(chǔ)知識 20092第1章 基礎(chǔ)知識 20092?35 額定功率和額定功率增益? 例 求如右圖所示四端網(wǎng)絡(luò)的額定功率增益。? 解： PAi即為輸入信號源的額定功率w從四端網(wǎng)絡(luò)輸出端往左看，其戴維南等效電路是由信號源與電阻 Rs+R串聯(lián)組成的，所以輸出端額定功率為w佯雕聰僚靡色耪四初貢軌書棺睬旭灌無粳絡(luò)礬怨胖攀計(jì)霄丙鋁嬰訪扔粒擒第1章 基礎(chǔ)知識 20092第1章 基礎(chǔ)知識 20092?36 額定功率和額定功率增益? 故額定功率增益為w結(jié)論：四端網(wǎng)絡(luò)的額定功率增益僅與網(wǎng)絡(luò)電阻和信號源內(nèi)阻有關(guān)，而與負(fù)載無關(guān)，且無論網(wǎng)絡(luò)輸入、輸出端是否匹配均為一固定值。w畸襟氛岳泰蝴邯閨哼若泄溉慰炸摧條樹恢呈付走鼓出熄殿婚棱肖西打蕊輔第1章 基礎(chǔ)知識 20092第1章 基礎(chǔ)知識 20092?37 線性四端網(wǎng)絡(luò)的噪聲系數(shù)? 為了使放大器能夠正常工作，除了要滿足增益、通頻帶、選擇性等要求之外，還應(yīng)對放大器的內(nèi)部噪聲加以限制，一般是對放大器的輸出端提出滿足一定信噪比的要求。? 對于其它線性四端網(wǎng)絡(luò)也有同樣的要求。? 信噪比：四端網(wǎng)絡(luò)某一端口處信號功率與噪聲功率之比? 信噪比 SNR (SignaltoNoise Ratio)通常用分貝數(shù)表示：w久煥朽添屢垣幫今膨旨均命錘斜嚼犬冒頒人核堤跡鑲鎊歉肩遇倘泳怪乙毛第1章 基礎(chǔ)知識 20092第1章 基礎(chǔ)知識 20092?38 線性四端網(wǎng)絡(luò)的噪聲系數(shù)? 顯然，信噪比越大，信號的質(zhì)量越好。? 當(dāng)信號通過無噪聲的理想線性電路時(shí)，其輸出的信噪比等于輸入的信噪比。 ? 若電路中含有有噪元件（如熱噪聲和散彈噪聲），由于信號通過時(shí)附加了電路的噪聲功率，故輸出的信噪比小于輸入的信噪比，使輸出信號的質(zhì)量變壞。w舞瑞雄供刃鄂傷非劊遷綁鶴侖呀貫琴撞海潮雛胺蹬晚先殿燼掌呆膜糠硒吟第1章 基礎(chǔ)知識 20092第1章 基礎(chǔ)知識 20092?39 線性四端網(wǎng)絡(luò)的噪聲系數(shù)? 1. 噪聲系數(shù)定義? 2. 噪聲系數(shù)的計(jì)算式? 3. 放大器內(nèi)部噪聲表達(dá)式? 4. 級聯(lián)噪聲系數(shù)? 5. 無源四端網(wǎng)絡(luò)的噪聲系數(shù)w災(zāi)隕礬雞憲碴腕衍先鍍劫守?fù)吴o像琺慷鹵用過募方嬌弟瘋侶翁憑岳屆珊圾第1章 基礎(chǔ)知識 20092第1章 基礎(chǔ)知識 20092?40 線性四端網(wǎng)絡(luò)的噪聲系數(shù) 噪聲系數(shù)定義w噪聲系數(shù) (或溫度 )是衡量線性電路本身噪聲性能的參數(shù)w通過輸出信噪比相對輸入信噪比的變化，可以確切地反映電路在傳輸信號時(shí)的噪聲性能。w噪聲系數(shù)指標(biāo)正是從這一角度引出的。w線性電路的噪聲系數(shù) NF定義為：在標(biāo)準(zhǔn)信號源激勵(lì)下，輸入端的信噪比 Si/Ni與輸出端的信噪比 So/No的比值，即輸入信噪功率比 輸出信噪功率比 w嚨姥肋腿凡鷹爛歸輥堯里謹(jǐn)莎赫鄙痙案頤攢敢埃蹲埔釉吃棋攔炮晌腋辣胯第1章 基礎(chǔ)知識 20092第1章 基礎(chǔ)知識 20092?41 線性四端網(wǎng)絡(luò)的噪聲系數(shù) 噪聲系數(shù)定義