热噪声的起源

2021-01-12 15:02:51 字数 426 阅读 9153

1楼:孤独患者°郋帟

1928年,j.b.约翰逊(j.b.johnson)利用音频检测出电路中的起伏现象,并证明它和有源器件的散粒噪声不同,是电路中的无源器件由于类似分子布朗运动的电子热骚动而产生的起伏,所以又称为约翰逊噪声。后来,人们进一步证明,任何一种无源器件,其导体中的电子始终在作随机运动,并与分子一起处于热平衡状态,由于电子以一定的速度运动且其均方值正比于绝对温度,而毎一个电子与分子撞击就会产生一个瞬间的小电流脉冲,这种作随机运动的电子数目和撞击次数相当多且相互独立,并遵从高斯(正态)分布。从宏观上看,在无源器件导体的两端有电的性能表现,由于电流小,脉冲方向是随机的,故其平均值为零(平均电流为零),然而电子的这种随机运动将会产生一个交流分量,形成热噪声。

从频域上看,热噪声在整个频段具有均匀的功率谱密度,即类似于白色光谱,所以它是高斯分布的白噪声中的一种主要类型。

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