信號與噪聲的邊界:電阻熱噪聲對精密電路的終極挑戰
發布時間:2025-03-24 來源:DigiKey 責任編輯:lina
【導讀】電阻的熱噪聲(或約翰遜噪聲,或奈奎斯特噪聲,或約翰遜-奈奎斯特噪聲)是由構成電阻的原子內部和原子之間的電荷載流子的自 然隨機運動產生的。
電阻的熱噪聲(或約翰遜噪聲,或奈奎斯特噪聲,或約翰遜-奈奎斯特噪聲)是由構成電阻的原子內部和原子之間的電荷載流子的自 然隨機運動產生的。無論組成如何,它在所有電阻中都是相等的,並且其均方根振幅由以下等式描述:

Vn = 均方根噪聲電壓 KB=玻爾茲曼常數=1.38 x 10-23 T=絕對溫度(°K) R=電阻值(Ω) B=測量噪聲的帶寬(Hz)

該(gai)數(shu)字(zi)表(biao)示(shi)直(zhi)流(liu)電(dian)壓(ya)的(de)值(zhi),該(gai)電(dian)壓(ya)將(jiang)向(xiang)電(dian)阻(zu)負(fu)載(zai)提(ti)供(gong)與(yu)所(suo)討(tao)論(lun)的(de)噪(zao)聲(sheng)信(xin)號(hao)相(xiang)同(tong)的(de)功(gong)率(lv)。電(dian)阻(zu)上(shang)出(chu)現(xian)的(de)最(zui)大(da)瞬(shun)時(shi)噪(zao)聲(sheng)電(dian)壓(ya)幅(fu)值(zhi)在(zai)嚴(yan)格(ge)意(yi)義(yi)上(shang)不(bu)受(shou)限(xian)製(zhi),因(yin)為(wei)它(ta)是(shi)由(you)隨(sui)機(ji)過(guo)程(cheng)驅(qu)動(dong)的(de),但(dan)觀(guan)察(cha)到(dao)峰(feng)值(zhi)振(zhen)幅(fu)超(chao)過(guo)某(mou)個(ge)值(zhi)的(de)可(ke)能(neng)性(xing)隨(sui)著(zhe)閾(yu)值(zhi)的(de)增(zeng)加(jia)而(er)降(jiang)低(di)。通(tong)常(chang)使(shi)用(yong)6.6倍均方根值的係數來估算峰間熱噪聲值;熱噪聲的瞬時值應等於或低於99.9%(時間)均方根值的6.6倍。

各種封裝形式的通孔電阻(不按比例)

各種封裝形式的表麵安裝電阻(不按比例)

結果通常以納伏每平方根赫茲的單位表示,然後可以針對估計的工作溫度(通常約300°K)進行計算,並用作與電路中其他噪聲源(例如運算放大器的輸入電壓噪聲)進行比較的基礎。
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