电阻噪声的基础知识分享+一个有趣的小测试
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在吉他放大器里关于电阻种类的争论是很普遍的。
有些人会推荐就使用碳芯的电阻,其它人也会告诉你使用金属膜的电阻会更好。
谁说的对?好了,答案就是要根据你设计的目标来定。
从噪声这个方面来说,有几个概念首先要明确一下。
电阻的噪声主要由三大类型组成:热噪声,接触噪声(contact noise),以及shot噪声(shot 这个词汇不知道在电子领域里该如何定义更准确,用“射击噪声”有点词不达意,只好用原词)热噪声主要依赖与温度,频宽,以及阻值,shot噪声依赖与频宽以及平均直流电流大小,接触噪声依赖与平均直流电流,频宽,材料类型和几何形状。
线绕电阻最安静,只有热噪声,其次是金属膜,金属氧化膜,碳膜,最后就是碳芯。
下面是针对每个噪声类型的一些描述,以及一些在电路中减少它们的方法,同时附带说明一下低噪声放大器设计的一些指导纲领。
热噪声一只电阻的热噪声等于:Vt=平方根(4KTBR)这里:Vt=噪声的峰值电压K=Boltzman常数T=温度(kelvin)B=噪声带宽R=阻值自从热噪声里有高斯可能性密度功能,以及噪声的两个独立源头是无想干的白噪声,总噪声能量等于单独噪声能量的总和。
如果你模拟单独电阻作为噪声源,输出噪声电压会等于单独噪声平方总和的平方根。
上面的公式显示出噪声的不同直接反应在阻值平方根上是成比例关系的,因此,如果你拿两个半值的电阻计算的结果和用1个电阻(阻值是两个半值的总和)计算的结果是一样的,所以总的噪音也是一样。
通常,任何相连的被动元件的噪音等同与总阻值产生的噪音。
如果我们针对纯电阻来分析,热噪声就是等同与每个相等阻值产生的噪音。
因此,1K的碳膜电阻和1K的金属膜电阻产生的热噪声是一样的,和材料无关。
减少此种噪声的唯一办法就是减少应用的阻值。
这也就是为什么在你的输入部分不用10M欧电阻的原因。
接触噪音接触噪音依赖与平均直流电流和电阻材料/尺寸。
对于吉他放大器对噪音贡献最明显的噪音就是使用小功率的碳芯电阻。
电阻电路中的电阻与电压的噪声分析电阻是电路中常见的元件之一,它对电流的流动起着阻碍作用。
然而,在实际的电路中,电阻会产生一种称为噪声的随机信号。
本文将对电阻电路中的电阻与电压的噪声进行分析,并探讨其对电路性能的影响。
一、噪声的概念与分类噪声是指电路中不可避免的随机信号,它们来源于多种因素,如热噪声、量子噪声等。
根据其统计特性,噪声可分为白噪声、色噪声、非平稳噪声等。
其中,白噪声的功率谱密度在所有频率上都是常数,而色噪声的功率谱密度随频率而变化。
二、电阻噪声的来源电阻噪声主要源于电阻器内部的随机热运动。
根据热噪声理论,它与电阻的温度、阻值以及频率有关。
热噪声的源头是电子的热运动,随机电荷运动引起的电子流也会产生噪声。
三、热噪声的分析方法热噪声可以用热噪声电压或热噪声功率两种方式来进行分析。
热噪声电压的功率谱密度与电阻的阻值成正比,与温度和频率无关。
而热噪声功率则与频率成正比,并与温度无关。
四、电压噪声的传递电阻的噪声会通过电压传递到电路的其他部分。
根据电压分配原理,信号源和电阻的阻值比例决定了信号源电压和电阻电压之间的比例关系。
因此,电阻的噪声会通过电压传递到电路的输出端。
五、降低电阻噪声的方法为了降低电阻噪声对电路性能的影响,可以采取以下方法:1. 选择低噪声电阻器:一些专门设计用于低噪声应用的电阻器能够减小热噪声的产生。
2. 降低电阻器的温度:通过冷却等方法降低电阻器的温度,可以减小热噪声的功率谱密度。
3. 使用差分放大电路:通过差分放大电路可以降低电阻噪声在电路中的传递。
六、结论电阻电路中的电阻噪声是不可避免的,它对电路性能有一定的影响。
了解电阻噪声的来源和特性,采取合适的措施降低噪声水平,有助于提高电路的性能和可靠性。
在实际应用中,需要根据具体情况进行噪声分析,并选择适当的措施来减小噪声的影响。
总之,电阻电路中的电阻与电压的噪声分析对于电路设计和性能优化具有重要意义。
通过对噪声的认识和分析,可以提高电路的可靠性和性能,并满足实际应用的需求。
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电阻电路的噪声分析与抑制方法电路中的噪声是指电子元件或电路本身产生的非期望信号,它会对电路的性能和可靠性产生负面影响。
在电阻电路中,噪声是一种常见的问题,因此进行噪声分析和抑制是电路设计与优化的重要方面。
本文将对电阻电路的噪声分析方法和抑制技术进行探讨。
一、噪声分析方法1. 等效噪声电阻等效噪声电阻是指在恒温条件下,使得电阻器产生的噪声功率与被测电路产生的噪声功率相等的电阻值。
一般情况下,采用等效噪声电阻来描述电阻的噪声特性是比较方便和实用的方法。
2. 噪声功率谱密度噪声功率谱密度描述了噪声信号在频率上的分布情况。
对于电阻器,其噪声功率谱密度可以表示为:S_N = 4kTR其中,S_N为噪声功率谱密度,k为玻尔兹曼常数,T为绝对温度,R为电阻值。
可见,噪声功率谱密度与电阻值成正比,与温度成正比。
二、噪声抑制方法1. 提高电阻的阻值根据噪声功率谱密度的公式可以得知,提高电阻的阻值可以有效地降低电阻电路的噪声功率谱密度。
因此,在设计电路时,可以优先选择具有高阻值的电阻器。
2. 降低电路温度噪声功率谱密度与温度成正比,因此降低电路的温度可以有效地减小电阻电路的噪声。
在实际应用中,可以通过使用低温器件、降低环境温度或进行冷却等方法来降低电路温度。
3. 降噪滤波器降噪滤波器可以通过滤波的方式将噪声信号从电路中滤除或减小。
在电阻电路中,可以通过使用低通滤波器将高频噪声滤除。
4. 使用降噪电路降噪电路是一种专门设计用于抑制噪声的电路。
常见的降噪电路包括差分放大器、反馈电路等,它们可以通过差分方式或反馈原理降低噪声。
5. 增加供电电压供电电压的增加可以有效地提高电路的信噪比,从而降低噪声对电路性能的影响。
在设计时,可以适当提高电路的供电电压,但要注意避免超过元件的额定电压。
三、总结电阻电路的噪声分析与抑制是电路设计与优化的重要环节。
通过等效噪声电阻和噪声功率谱密度的分析,可以了解电路的噪声特性。
在实际设计中,可以采用提高电阻的阻值、降低电路温度、使用降噪滤波器、使用降噪电路以及增加供电电压等方法来抑制电阻电路的噪声。
如何测试电阻知识点总结电阻的定义电阻是指电路中阻碍电流通过的元件。
单位为欧姆(Ω)。
在电路中,电阻可以通过不同的方式来表示,例如符号表示、阻值表示等。
电阻的计算电阻的计算是电阻知识点中的基础内容。
在电路中,由于不同的电阻元件串联或并联的方式不同,导致总电阻的计算方法也不同。
串联电阻的计算是将电阻元件的阻值相加,而并联电阻的计算是将电阻元件的阻值求倒数后相加再求倒数。
在实际应用中,需要根据具体的电路情况来选择合适的计算方法。
电阻的测量电阻的测量是电阻知识点中的重要内容。
常用的测量方法有欧姆表测量法和万用表测量法。
欧姆表是一种专门用来测量电阻的仪器,通过它可以准确地测量电路中的电阻值。
万用表是一种多功能的电工仪器,除了可以测量电阻外,还可以测量电流、电压等参数。
掌握这些测量方法对于工程实践至关重要。
电阻的特性电阻的特性主要包括稳态特性、温度特性和功率特性。
稳态特性是指电阻在正常工作时的性能表现,包括阻值、功率耗散等。
温度特性是指电阻在不同温度下的性能表现,可以根据电阻元件的材料选择合适的工作温度范围。
功率特性是指电阻在工作时能够承受的最大功率,超过这个功率则容易导致电阻元件损坏。
电阻的应用电阻在电路中有着广泛的应用。
例如在电源电路中,电阻用来限制电流,保护其他元件。
在信号处理电路中,电阻用来进行信号衰减和分压。
在电源管理电路中,电阻用来进行电压分压和电流限制。
测试电阻知识点的方法测试是一种非常有效的学习方法,通过测试可以检验自己的掌握情况,及时发现不足,加以改正。
下面介绍一些测试电阻知识点的方法。
1. 选择题测试选择题测试是一个简单高效的测试方法。
可以通过选择题测试来检验自己对电阻知识点的理解程度。
题目可以涉及电阻的定义、计算、测量、特性和应用等内容。
通过做一些选择题,可以迅速检验出自己对于电阻知识点的掌握情况,及时发现和纠正错误。
2. 综合题测试综合题测试是一个综合考验能力的测试方法。
可以设计一些综合题,要求学生综合运用所学的电阻知识,解决一些实际问题。
第1篇一、引言噪声是现代社会中普遍存在的环境污染问题,它不仅影响人们的生活质量,还可能对人们的身心健康造成危害。
因此,对噪声进行准确测量和评估显得尤为重要。
本报告将详细介绍噪声测量实验的原理,包括噪声的基本概念、测量方法、仪器使用以及数据处理等。
二、噪声的基本概念1. 噪声的定义:噪声是指任何不规则、无规律的声音。
它可能由各种不同频率和强度的声音混合而成,通常对人们的生活和工作产生负面影响。
2. 声压级:声压级是衡量声音强度的一个物理量,通常用分贝(dB)作为单位。
声压级越大,声音的强度越强。
3. 频率:声音的频率是指每秒钟声波振动的次数,单位是赫兹(Hz)。
人耳能听到的频率范围大约在20Hz到20000Hz之间。
三、噪声测量方法1. 声级计:声级计是测量声音强度的主要仪器,它能够将声压信号转换为电信号,并通过显示屏或打印设备输出声压级。
2. 积分声级计:积分声级计能够测量一定时间内的平均声压级,常用于测量连续的噪声源。
3. 统计声级计:统计声级计能够测量一段时间内声音的分布情况,常用于测量非连续的噪声源。
四、噪声测量原理1. 声压传感器:声压传感器是声级计的核心部件,它能够将声波的压力变化转换为电信号。
2. 放大电路:放大电路将声压传感器的电信号放大到可以处理的水平。
3. 滤波电路:滤波电路用于去除不需要的频率成分,如低频或高频噪声。
4. A计权网络:A计权网络用于模拟人耳对声音的响应,使得声级计的读数更接近人耳的实际感受。
5. 数字信号处理:数字信号处理用于对电信号进行计算和处理,包括计算声压级、积分声级、统计声级等。
五、实验仪器1. 声级计:用于测量声压级。
2. 积分声级计:用于测量连续噪声的平均声压级。
3. 统计声级计:用于测量非连续噪声的分布情况。
4. 麦克风:用于接收声波并将其转换为电信号。
5. 数据采集器:用于记录和存储噪声数据。
六、数据处理1. 数据记录:在实验过程中,需要记录实验时间、地点、环境条件、测量数据等。
电阻噪声:基础知识回顾及小测验
放大电路的噪声性能深受电阻热噪声(输入电阻和反馈电阻)影响,人们大多知道电阻会发出噪声,却未必清楚其中细节,以下稍加解释。
电阻的戴维宁噪声模型由噪声电压源和纯电阻构成,如图1所示。
噪声电压大小与电阻阻值,带宽和温度(开尔文)的平方根成比例关系。
我们通常会量化其每1Hz带宽内的噪声,也就是其频谱密度。
电阻噪声在理论上是一种白噪声,即噪声大小在带宽内是均等的,在每个相同带宽内的噪声都是相同的。
图1
总噪声等于每个噪声的平方和再开平方。
我们常常提到的频谱密度的单位是V/.对于1Hz带宽,这个数值就等于噪声大小。
对于白噪声,频谱密度与带宽开方后的数值相乘,可以计算出带宽内总白噪声的大小。
为了测量和量化总噪声,需要限制带宽。
如果不知道截止频率,就不知道应该积分到多宽的频带。
图2
我们都知道频谱图是以频率的对数为x轴的伯德图。
在伯德图上,同样宽度右侧的带宽比左侧要大得多。
从总噪声来看,伯德图的右侧或许比左侧更重要。
电阻噪声服从高斯分布,高斯分布是描述振幅分布的概率密度函数。
服从高斯分布是因为电阻噪声是由大量的小的随机事件产生的。
中央极限定理解释了它是如何形成高斯分布的。
交流噪声的均方根电压幅值等于高斯分布在。
(八上)噪声的危害和控制知识点及课后测试(含答案)知识点1、噪声:从物理学的角度讲,是发声体做无规律振动时发出的声音。
从环境保护的角度讲,噪声是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音。
2、人们以分贝(dB)为单位来表示声音强弱的等级。
3、0dB是人刚能听到的最微弱的声音(不是没有声音);30~40dB是较为理想的安静环境;70dB会干扰谈话,影响工作效率;长期生活在90dB以上的噪声环境中,听力会受到严重影响并产生神经衰弱、头疼、高血压等疾病;如果突然暴露在高达150dB的噪声环境中,鼓膜会破裂出血,双耳完全失去听力。
4、为了保护听力,声音不能超过90dB;为了保证工作和学习,声音不能超过70dB;为了保证休息和睡眠,声音不能超过50dB。
5、控制噪声的办法:在声源处减弱噪声——城市内禁鸣喇叭、摩托车安装消声器在传播过程中减弱噪声——马路两侧的隔声板、植树造林、夹层为真空的双层玻璃在人耳处减弱噪声——耳罩一、选择题(每小题2分,共38分)1、噪声严重污染环境,影响人们的生活和工作,已成为社会公害。
下列措施中与减弱噪声无关的是()A .机动车辆在市内严禁鸣笛B .清除城市垃圾,保持环境整洁C .学校将高音喇叭换成小音箱D .在城市街道两旁植树2、下列措施,属于在传播过程中减弱噪声的是()A .发动机上装消声器B .学校附近禁鸣喇叭C .公路两侧装隔音墙D .嘈杂环境佩戴耳塞3、在创建文明城市的过程中,下列属于在声源处减弱噪声的是()A .施工的场地周围设置板墙B .城区以内禁止燃放烟花爆竹C .在住宅和小区周围植树D .在闹市区安装噪声监测装置4、通常,人们会从噪声的产生、传播和接收三个环节控制噪声。
下列措施中,属于在噪声产生环节处控制噪声的是()A .临街的房屋安装隔音玻璃B .学校附近禁止汽车鸣笛C .在高噪声环境下工作的人戴着耳罩D .在公路两侧设置屏障墙5、城市建设和管理越来越注重“以人为本,和谐发展”的理念,如城市道路两旁植树;穿城而过的高架两旁建有隔音板;在高噪声环境下工人需戴耳罩;跳广场舞的大妈要把音量调小一些,这些措施共同目的是()A .减小热岛效应B .减小大气污染C .绿化美化环境D .减小噪声污染6、在公共场合“言语不喧哗”,下列与此控制噪声方法相同的是()A .工厂用的防噪声耳罩B .高速路两旁安装隔声板C .学校附近禁止汽车鸣笛D .市区内安装噪声监测装置7、从环境保护的角度看,下列关于乐音和噪声的说法中正确的是()A .乐音悦耳动听给人以享受但有时也会成为噪声B .乐音是乐器发出的声音;噪声是机器发出的声音C .振动有规律的声音都是乐音,不会成为噪声D .乐音是指 40dB 以下的声音,噪声是指 40dB 以上的声音8、同样条件下大雪过后,人们会感到外面比不下雪时更安静一些,其主要原因是()A .大雪蓬松且多孔,对噪声有吸收作用B .大雪后,大地银装素裹,噪声被反射C .大雪后,行驶的车辆减少,噪声减小D .大雪后,气温较低,噪声传播速度变慢9、高速公路安装隔音板,大约能降低噪声 20 分贝左右 . 下列说法中正确的是()A . 20 分贝是指噪声的音调大小B .隔音板可以使噪声发生反射,起到阻碍噪声传播的作用C .隔音板是从“防止噪声产生”方面控制噪声D .物体做规则振动产生的声音一定不是噪声10、 2021 年 1 月 1 日《泉州市市容和环境卫生管理条例》正式实施。
电阻噪声的基础知识分享+一个有趣的小测试
翻译: TI信号链工程师Tom Wang (王中南)
放大电路的噪声性能受到输入电阻和反馈电阻Johnson噪声(热噪声)的影响。
大多数人似乎都知道电阻会带来噪声,但对于电阻产生噪声的细节却是一头雾水。
在讨论运放的噪声前,我们先做个小小的复习:
电阻的戴维宁噪声模型由噪声电压源和纯电阻构成,如图1所示。
噪声电压大小与电阻阻值,带宽和温度(开尔文)的平方根成比例关系。
我们通常会量化其每1Hz带宽内的噪声,也就是其频谱密度。
电阻噪声在理论上是一种白噪声,即噪声大小在带宽内是均等的,在每个相同带宽内的噪声都是相同的。