电阻热噪声的计算
时间:10-02
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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。
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。
呵呵,自己顶一顶..........