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1、,“任务1 信噪比分析、级联噪声系数分析”,吴志毅,【学习目标】 1知识目标,2技能目标,任务1 信噪比测量 任务目标,相关知识 1.1电阻热噪声电阻热噪声是由电阻内部自由电子的热运动产生的。电阻中的带电微粒(自由电子)在一定温度下受到热激发后，在导体内部作无规则的运动而相互碰撞，产生一持续时间很短的脉冲电流。,1.2晶体管的噪声,1.3 场效应晶体管的噪声,减小场效应晶体管噪声的主要途径是提高跨导，减小栅电容和降低寄生电阻。由于FET是多数载流子器件，从原理上讲，比双极型晶体管工作频率高，噪声系数低。,1.4 信噪比 信噪比狭义来讲是指放大器的输出信号的电压与同时输出的噪声电压之比，常常用S
2、NR表示，单位使用分贝。信噪比越高表明噪声越少。一般来说，信噪比越大，说明混在信号里的噪声越小。,技能训练项目信噪比测量,训练内容使用AV4306系列频谱分析仪的频标功能来测量信噪比。实例中描述的是信号为单一频点情况下的信噪比测量。如果是调制信号，该测试过程需要修改以修正调制信号电平。,级联噪声系数分析 任务目标:,2.1 噪声系数定义与特性分析噪声系数是用来衡量有噪系统内部噪声大小的重要参数。它是表征信号通过系统内部后，系统内部噪声使信噪比恶化的程度。噪声系数定义为输入信噪功率比与输出信噪功率比的比值。噪声系数用字母F表示。,噪声系数有以下特性： (1) 无噪系统，不管系统增益多大，输入信号
3、和噪声都同样被放大相同的倍数，而没有添加其他任何噪声，因此输入、输出信噪比相等，相应的噪声系数为1。 (2) 有噪系统的噪声系数均大于1，是因为系统内部噪声增大了输出噪声，使得输出信噪比减小。 (3) 噪声系数不仅与它本身的内部噪声有关，而且与信号源内阻有关。,2.2无源有耗网络噪声系数分析,无源有耗网络的噪声系数在数值上等于它的插入损耗，也等于功率增益Gp的倒数。,2.3 级联系统噪声系数分析在工程系统设计中，任何一种工程系统都是由许多分系统通过级联方式组合在一起。由于每一个分系统都存在固有噪声，经传输后都将输入信噪比恶化。,级级联系统，可以推导出总的等效噪声温度和噪声系数分别是：,结论： 前几级噪声系数对系统影响大，必须降低第一、二级的噪声系数。 提高前一级分系统的增益可减小后面各级噪声对系统的影响。 接收机低噪放前需要接滤波器时，要求滤波器插损要小，否则影响接收机灵敏度。,技能训练项目级联系统噪声系数分析与计算,图1.6为某雷达接收机方框图，低噪放噪声系数F1=2.2dB，功率增益为G1=251.2；混频器噪声系数F2=8dB，功率增益G2=0.2；中频放大噪声系数为F3=4dB，功率增益G3=10。分别计算混频器之前有高频放大器和无高频放大器时，系统的等效噪声系F。,图1.6,
