1、2.2 放大器的噪声系数分析和设计低噪声放大器对于弱信号检测是至关重要的 .元件热噪声,散弹噪声,接触 (1/f)噪声 ,暴裂噪声定义整体电路的噪声特性指标 ,以便衡量和对比电路性能 .By TianGJ,YanshanUniv2.2 放大器的噪声系数2.2.1 噪声系数和噪声因数z噪声系数 (noise factor)放大器RsvsRL010101PPPPPF +=+=噪声功率放大器无噪声时的输出输出总噪声功率放大器本身输出噪声功率输入噪声放大后输出功率z噪声系数F 表征 放大电路在放大信号的同时, 又使噪声功率放大的相对程度（放大器本身输出噪声相对强度）。By TianGJ,Yanshan
2、Univ2.2 放大器的噪声系数2.2.1 噪声系数和噪声因数z噪声系数放大器RsvsRL0/SNRSNRPKPPPPPKPPPKPFisipnonisisinipsinonipno=输入端信噪比输出端 信噪比z噪声系数随偏置电流、工作频率、温度及信号源内阻变化。z噪声系数概念仅适用于线性电路，对非线性电路无意义。By TianGJ,YanshanUniv2.2 放大器的噪声系数z噪声因数 : 用 db表示的 噪声系数。放大器RsvsRLFNF lg10=z对数可以把乘法运算转化为加法运算, 这给级联系统增益的计算带来方便。z数学中的许多函数具有优良的变换特性。适当变换分析域，可以简化问题。例
3、如傅立叶变换及拉氏变换将微分运算化为乘法运算，积分运算化为除法运算；小波变换把尺度在时间和频率域任意伸缩；近来在图象处理领域又开发出curvelet 和 contourelet transform。By TianGJ,YanshanUniv2.2 放大器的噪声系数 可检测的最小信号微弱信号检测系统的输出信噪比必须达到一定的指标，才能有效地从噪声中提取信号。上面已经导出nosoPPSNR =00/SNRSNRPKPPPPPKPPPKPFisipnonisisinipsinonipno=00SNRPPSNRSNRFnisii=niosiPSNRFP =niosisiPSNRFPE =可检测的最小信
4、号By TianGJ,YanshanUniv可检测的最小信号举例设图中输入噪声只有信号源电阻热噪声，Rs=1k ， T=17C，等效带宽B=1kHz，噪声系数F=2，要求SNRO=10，求系统可检测的最小信号Ei= ？niosisiPSNRFPE =放大器RsvsRL解:BkTRPsni4=VBkTRSNRFPSNRFPEsoniosisi566.04=z噪声系数 F越大，Esi 越大，检测分辨率越低 （实际上任意输入都被同样幅度的噪声电平扰动）z减小带宽，检测分辨率提高z减小信号源内阻，检测分辨率提高z降低温度，检测分辨率提高By TianGJ,YanshanUniv2.2 放大器的噪声系数
5、2.2.2 级联放大器的噪声系数ioPKKKP321=以M=3 为例 ,输出噪声功率放大器 1增益 K1噪声 F1内噪 P1RsvsPo1放大器 2增益K2噪声F2内噪P2RL放大器 3增益 K3噪声 F3内噪 P3PoPo2Pi132PKK+23PK+3P+iiiiipPKKKPPKKPPKPPKKKPPKPF321321211321001 +=1111111111111=+=+=FPKPPKPPKPFPPKPiiioio1,1333222= FPKPFPKPiiBy TianGJ,YanshanUniv2.2 放大器的噪声系数 2.2.2 级联放大器的噪声系数21312111KKFKFFF+=放大器 1增益 K1噪声 F1内噪 P1RsvsPo1放大器 2增益K 2噪声F 2内噪P 2RL放大器 M增益 KM噪声 FM内噪 PMPoPo2Pi同理, 递推得出M 级放大器噪声系数 弗里斯公式121213121.1.11+=MMKKKFKKFKFFFz各级放大器对总噪声的影响是不同的，越是前级影响越大，第一级最大。前置放大器的器件选择和电路设计是至关重要的。By TianGJ,YanshanUniv
