8.1※ 噪声与干扰

BL
的情况。

2
BW0.7
图8.1.2为白噪声通过具有选频特性的线性网络时
它是高度为 H 2 ( f 0 )(系统在中心频率点 f 0 的功率传输系
数)，宽度为BL的矩形。白噪声通过线性系统后的总噪声
功率等于输入噪声功率谱密度 Si 乘以系统的等效噪声带宽
BL 。因此系统的等效噪声带宽 BL越大，输出噪声越大。
有关特性。
电阻的起伏噪声是由电阻内部的电子热运动引起的。
因为电子的质量很轻，无规则的热运动速度又极高，
所以所形成的热噪声可以看作是由无数个持续时间极 短的电流脉冲组成 （其持续时间只有1013 1014 ）。
当直流电流 I 0 流过电阻时，由于电阻热噪声的存在， 使流过电阻的电流在平均值 I 0 上下作随机起伏的变化，
2 n 2 0


0
H ( f ) df
2
它是输入功率谱密度 Si 乘以功率传递函数在整个频段 线性系统的等效噪声带宽内的积分值。
BL为
BL


0
H ( f ) df H 2 ( f0 )
8.1
2
等效噪声带宽与通频带（半功率点带宽） 0.7一样，是 BW 由电路本身的参数决定的。可以证明，对于单调谐高频 放大器的 BL与BW0.7有如下关系，即
n2表示在频带 f f f 内单位电阻上的噪声功率。 2 1
在整个频段内功率谱密度为常数的噪声称为白噪声，
对白噪声有
i S I ( f )df S I df S I ( f 2 f1 )
2 n f1 f1
f2
f2
8.1
3、等效噪声带宽
对于一个电压传递函数为 H ( jf )的线性时不变系
热噪声、散粒噪声和闪烁噪声等。人为噪声ห้องสมุดไป่ตู้交流哼
声、感应噪声、接触不良噪声等。
8.1
起伏噪声特性
电路中的噪声主要来源于电阻内电子的热运动 和晶体管中带电粒子的不规则运动。这些噪声是电
路器件所固有的。而且噪声又是随机的，它是在某
一平均值上下作连续的不规则的起伏变化，因此称 为起伏噪声。
8.1
下面以电阻的热噪声为例简单说明起伏噪声的
如图8.1.1(a)所示，。
电阻内无电流时，流
过电阻的电流是平均值为
零的随机起伏变化且峰值 极小的脉冲电流，见图 8.1.1(b)所示，这些随机 的起伏变化就是热噪声影 响的结果。 8.1
表征起伏噪声的特征，主要从以下三个方面考虑。 1、频谱 由于这些小电流脉冲的持续时间极短，因此它 的频谱几乎占有整个无线电频段。 2、功率谱密度 由于电流脉冲的随机性，其大小方向均不确定，不 能用它们的电流谱密度叠加，因此引入功率谱密度S ( f ) 的概念。 8.1
而且，电路的频率响应曲线越接近矩形，BL与 BW0.7 越接 近。但二者是两个完全不同的物理量。
8.1
功率谱密度 S ( f )：表示单位频带内的电流（或电压）
方均值，单位是 dBm／Hz（0dBm表示1mW功率）。
以电流功率谱表示的噪声功率定义为
PI S I ( f )df
f1
f2
以电压量表示的噪声功率为
P SV ( f )df V
f1
f2
2 噪声功率也常用噪声电流均方值 in 和噪声电压均方值
统，若输入端起伏噪声的功率谱密度为 Si ( f )
则输出噪声功 率谱密度 So ( f ) 是
S o ( f ) Si ( f ) H ( f )
2
式中 H ( f ) 2 是系统的功率传递函数。
特别是当白噪声通过线性系统后，输出噪声均方 值电压（或电流）可表示为
Si ( f ) H ( f ) df Si
第八章※ 噪声与干扰
噪声与干扰泛指有用信号以外的其它一切无用
信号。
一般来说，噪声是指电路内部产生的无用信
号；干扰则是指电路外部的无用信号。 噪声是一种随机信号，它来源于通信系统中的各 元器件，其频谱分布于整个无线电工作范围。
•
干扰可分为自然的和人为的干扰。自然干扰
有天电干扰、宇宙干扰和大地干扰等。人为干扰主 要有工业干扰和无线电台的干扰。 噪声也可分为自然的和人为的噪声。自然噪声有