接收机热噪声参考资料

第6 、8 、9 章作业参考答案 （此参考答案摘录了张露、林力、邬智翔、杨纯等同学的作业答案，特此声明） 第六章 1 、主要的固有噪声源有哪些？产生的原因、表达式和式中各项的意义是什么？ 答：主要的固有噪声源有热噪声、散弹噪声、产生-复合噪声、1/f 噪声和温度噪声等。下面分类叙述： （1）、热噪声。当某电阻处于环境温度高于绝对零度的条件下，内部杂乱无章的自由电子的热运动将形成起伏变化的噪声电流，其大小与极性均在随机变化着，且长时间的平均值等于零。热噪声常用噪声电流的均方值2nTI表示，如下式： 24()nTkT fIR 式中 R 为所讨论元件的电阻值，k 为玻尔兹曼常数，T 为电阻所处环境的绝对温度， f 为所用测量系统的频带宽度。 （2）、散弹噪声 元器件中有直流电流通过时微观的随机起伏（如光电倍增管光阴极的电子发射，光伏器件中穿过 PN 结的载流子涨落等）形成散弹噪声并叠加在直流电平上。散弹噪声的电流均方值为： 22nshIqI f 式中 q 为电子电荷，I 为流过电流的直流分量。散弹噪声与电路频率无关，是一种白噪声。 （3）、产生-复合噪声（g-r噪声） 光电到探测器因光（或热）激发产生载流子和载流子复合这两个随机性过程引起电流的随机起伏，形成产生-符合噪声。该噪声的电流均方值为： 22224( /)14enqIfIf  式中 I 为流过光电导器件的平均电流， 为载流子的平均寿命，e 为载流子在光电导器件内电极间的平均漂移时间， f 为测量电路的带宽。产生符合噪声与频率 f 有关，不是白噪声。但当22241f  ，即在低频条件下时，公式可简化为 24( /)neIqIf  此时可认为它是近似的白噪声。 （4）1/f 噪声 1/f 噪声又成为闪烁噪声，通常是由于元器件中存在局部缺陷或杂质而引起的。经验公式为： 21/nIk Iff 式中1k 为元件固有参数， 为与元器件电流有关的常数，通常取为 2； 为与元器件材料性质有关的系数，常取为 1。1/f 噪声的电流均方值与电路频率 f 近似成反比，因此不是白噪声。噪声功率谱集中在低频，因而又称为低频噪声。 （5）温度噪声 热敏器件因温度起伏引起的噪声称为温度噪声，用温度起伏的均方值表示： 22224(1)nQkTfTGr 式中k 是波尔兹曼常数，T 是热敏器件的绝对温度，QG 为器件的热导。该噪声对热敏器件的影响很大。 2、在室温27°C 下 10k  的电阻，当测试系统带宽为1...