原文來自微信公眾號:工程師看海
電阻是我們電子電路中最常見的基礎元件之一,我們常聽說電阻具有噪聲,那么電阻的噪聲是從哪里來的呢?
電阻的噪聲通常指的熱噪聲,哪怕電阻沒有連接到電路中,沒有電流流過電阻,電阻兩端也會有電壓變化,這就是電阻熱噪聲,在系統工作頻率范圍內,電阻的熱噪聲可以認為是白噪聲。
電阻兩端開路時,它的熱噪聲有效值的計算公式是:
k是玻爾茲曼常數,k=1.38*10-23 J/K,T是開爾文熱力學溫度,R是電阻值,B是系統等效噪聲帶寬。
舉例:
當溫度是27℃(300開爾文)時,10KΩ的電阻,在100KHz放大電路中,電阻兩端的開路熱噪聲電壓有效值是4uV。
相同環境下,如果電阻是20KΩ,則熱噪聲電壓有效值是5.8uV。
根據公式我們可以看出來,電阻越大,噪聲也越大,噪聲隨著電阻阻值的增加而增加。
同樣的,噪聲也與溫度有關,畢竟這個噪聲叫做熱噪聲,只是這個噪聲對溫度并不敏感,因為公式中是熱力學溫度,當溫度變化為十幾或幾十攝氏度時,對噪聲的影響并不是很大。
比如上面例子中,17℃和27℃下,電阻兩端的噪聲基本差別不大。
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