干扰与噪声源.docx

干扰与噪声源在工业与自然界中，存在着各种干扰源（噪声源），如大功率电力电子器件的接入、大功率用电设备的开启与断开、雷击闪电等都会使空间电场和磁场产生有序或无序的变化,这些都是干扰源（或噪声源）。这些源产生的电磁波或尖峰脉冲通过磁、电耦合或是通过电源线等路径进入放大电路，各种电气设备，形成各种形式的干扰。下面是几种比较典型干扰对信号波形的影响。干扰源有来自电子系统的外部，也存在在电路和电子系统内部。如电子器件内部由于物理因素产生的电流或电压噪声，是电路内部存在的杂散信号，如图：这些信号，不能用屏蔽或合理接地等方法加以消除。这种系统内部的噪声往往成为测量精度的制约因素。如传感器本身噪声，决定传感器的分辨率；放大器输入为零（短路）时的噪声大小就限制了放大器能检测微弱信号的能力；在测控系统中，随机噪声还会造成误输出或误动作。所以，干扰和噪声是弱信号检测、放大中必须重示的问题，信号/噪声比（S/N）是放大电路中一个十分重要的指标。1 .热噪声一由导体中的载流子随热运动而引起载流子无规则的热运动造成电流大小的波动，该波动电流在导体两端形成的电位差称为噪声热电压。一个阻值为R的电阻器（包括晶体管的体电阻、沟导电阻等）在BW带宽内所产生的热噪声电压的大小可用下式表示：其中k是玻耳兹曼常数，T是绝对温度电阻热噪声的功率谱密度：2 .散粒噪声由载流子产生与消失的随机性，使参加导电的载流子数目发生波动，时多时少，引起电流的瞬时涨落，这称散粒噪声。是一种电流噪声。其噪声电流表示为：散粒噪声的功率谱密度：它属于白噪声（其功率谱密度与工作频率f无关时称白噪声）。3 .低频噪声（lf噪声）这种噪声通常存在于晶体管等电子线路中，认为是半导体中的载流子在晶体表面的产生与复合引起，还有待于进一步的深入研究。噪声电压为：功率谱密度：