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干扰与噪声源 -解决方案-华强电子网

来源:华强电子网 作者:华仔 浏览:251

标签:

摘要: 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

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—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(1/f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:

型号 厂商 价格
EPCOS 爱普科斯 /
STM32F103RCT6 ST ¥461.23
STM32F103C8T6 ST ¥84
STM32F103VET6 ST ¥426.57
STM32F103RET6 ST ¥780.82
STM8S003F3P6 ST ¥10.62
STM32F103VCT6 ST ¥275.84
STM32F103CBT6 ST ¥130.66
STM32F030C8T6 ST ¥18.11
N76E003AT20 NUVOTON ¥9.67