34.2电子器件的噪声(*) (1)晶体管的噪声 电阻热噪声: 各电极的体电阻(基极体电阻) 自由电子热运动产生的噪声。 6'b 4kThn,1△f 散粒噪声: 这是电子流的不均匀性引起的 2q/eAf (白噪声) 0=2q4f 分配噪声 载流子在基区分配比例随机变化2 2 所产生的噪声称为分配噪声 2ql(1-+)△ 有色噪声) 1/∫噪声:低频时比较显著。在1KHz以上,则可以忽略 (有色噪声) 6
6 3.4.2 电子器件的噪声（*） （1）晶体管的噪声 电阻热噪声： 各电极的体电阻（基极体电阻） 自由电子热运动产生的噪声。 v kTr f b b = b'b 2 ' 4 散粒噪声： 这是电子流的不均匀性引起的。 （白噪声） i qI f en = 2 E 2 i qI f cn = 2 co 2 0 分配噪声： 载流子在基区分配比例随机变化 所产生的噪声称为分配噪声。 （有色噪声） i qI f en = 2 C (1− ) 0 2 2 1 / f 噪声：低频时比较显著。在1KHz以上，则可以忽略。 （有色噪声）
(2)场效应管的噪声 沟道热噪声: 由导电沟道电阻产生的噪声。 4kTGmAf 与一般电阻不同,沟道电阻的 大小是受到栅极电压控制。 Gm场效应管的转移跨导。 栅极散粒噪声: =2qlGAf 是由于栅极内电荷不规则起伏 引起的。(白噪声) 栅极泄漏电流 栅极感应噪声: 沟道中的起伏噪声通过沟道与栅极之间的电容,在栅极上感 应产生的噪声。工作频率越高,该噪声影响越大 (有色噪声) 1/f噪声:与双极型晶体管一样,场效应管也存在1/噪 声 其产生机理和形态与双极晶体管大致相同。(有色噪声)7
7 （2）场效应管的噪声 沟道热噪声： 由导电沟道电阻产生的噪声。 与一般电阻不同，沟道电阻的 大小是受到栅极电压控制。 i kTG f n d = 4 m 2 Gm ：场效应管的转移跨导。 栅极散粒噪声： 是由于栅极内电荷不规则起伏 引起的。 （白噪声） i qI f nd = 2 G 2 I G ：栅极泄漏电流。 栅极感应噪声： 沟道中的起伏噪声通过沟道与栅极之间的电容，在栅极上感 应产生的噪声。工作频率越高，该噪声影响越大。 （有色噪声） 1 / f 噪声：与双极型晶体管一样，场效应管也存在1/f噪 声， 其产生机理和形态与双极晶体管大致相同。 （有色噪声）
34.3噪声系数 R g 标准信号源 放大器 R pm R R (1)噪声系数的几种描述 在标准信号源激励下,网络输入 信噪比与其输出信噪比的比值。 F=Psi/Pni P/P 即信噪比变坏的程度。 SO 10 标准信号源”是指信号电压为g,内阻为R。,并仅含 g 有R产生的白噪声的信号源。 g =4TR2△ g 8
8 3.4.3 噪声系数 在标准信号源激励下，网络输入 信噪比与其输出信噪比的比值。 即信噪比变坏的程度。 Rg g v 2 n v Psi Pni / Pso Pno / Ri Ro RL Fn GpmPnA 放大器 标 准 信 号 源 s o n o si ni n P P P P F / / = （1）噪声系数的几种描述： “标准信号源”是指信号电压为 ，内阻为 ，并仅含 有 产生的白噪声的信号源。 g v Rg Rg v kTR f n = 4 g 2
网络输出噪声功率与输入噪声功率Fn=GpPm nO 在输出端的比值。可见标准信号源 很重要。 网络输出端的输出噪声功率由两部分构成,即通过网络后的 输入噪声功率和网络附加的噪声功率PnA 170 Gp Pi+P PnA为网络内部各有噪元件产生的噪声功率在其输出端的反 映 F=1+ GpP 上式表明,任何实际网络的噪声系数,都是在理想网络噪声 系数(Fn=1)的基础上,加上某一噪声系数的增量。该增量 与PnA成正比,与Gp和Pn成反比 9
9 网络输出端的输出噪声功率由两部分构成，即通过网络后的 输入噪声功率和网络附加的噪声功率 。 PnA Pno = GP Pni + PnA 网络输出噪声功率与输入噪声功率 在输出端的比值。可见标准信号源 很重要。 P ni n o n G P P F = 为网络内部各有噪元件产生的噪声功率在其输出端的反 映。 PnA P ni n A n G P P F =1+ 上式表明，任何实际网络的噪声系数，都是在理想网络噪声 系数（ =1）的基础上，加上某一噪声系数的增量。该增量 与 成正比，与 和 成反比。 Fn PnA GP Pni
(2)噪声系数的计算:P R 信噪比的特点分析 R。+R n 2g2m R R。+R g 在计算输入信噪比时,与R和R.之间是否匹配无关。 在计算输出信噪比时,与输端是香匹配无关。 额定功率和额定功率增益 额定功率是指信号源(包括噪声源)能够输出的最大功率。 额定功率增益是指放大器输入端和输出端分别匹配时的功 率增益。 P/P sin nim som no sim 10
10 （2）噪声系数的计算： 信噪比的特点分析 ( ) i g i g si R R R v P 2 2 + = ( ) i g i n ni R R R v P 2 2 + = n i g si ni v v P P 2 2 / = 在计算输入信噪比时，与 和 之间是否匹配无关。 在计算输出信噪比时，与输出端是否匹配无关。 Rg Ri 额定功率和额定功率增益 额定功率是指信号源（包括噪声源）能够输出的最大功率。 额定功率增益是指放大器输入端和输出端分别匹配时的功 率增益。 som nom sim nim n P P P P F / / = sim som pm P P G =