高频电子线路ppt课件

在高频电子线路中，噪声与干扰是重要的研究主题，因为它们直接影响通信系统的性能和稳定性。本章节主要探讨了噪声的来源、特点以及降低噪声的措施，并简要提及了工业干扰和天电干扰。 噪声被定义为一种随机信号，其频谱分布广泛，对各类接收机的性能产生显著影响。噪声主要分为两类：内部噪声和外部干扰。内部噪声主要源自电子设备自身，包括电阻热噪声和半导体器件的噪声；外部干扰则包括自然干扰（如天电、宇宙干扰和大地干扰）和人为干扰（如工业干扰和无线电器干扰）。 电阻的热噪声是由导体中自由电子在一定温度下的无规则热运动产生的，呈现出白噪声特性，即在整个频率范围内具有均匀分布的能量。这种噪声在微弱信号处理中尤为显著。 二极管噪声主要取决于其工作状态。在正向偏置时，二极管主要产生散粒噪声，这是由于载流子随机注入和复合的结果。反向偏置时，如果达到反向击穿，噪声类型会有所不同，齐纳击穿二极管以散粒噪声为主，而雪崩击穿二极管则伴有多态噪声。在选择低噪声二极管时，应考虑这些因素，例如低压齐纳二极管通常具有较低的噪声。 晶体三极管作为放大电路中的关键元件，其噪声来源包括散粒噪声、分布噪声（如基极电阻的热噪声）和闪烁噪声。散粒噪声与电阻热噪声类似，是由于载流子随机通过pn结产生的。发射结的散粒噪声通常大于集电结，因为发射结正偏，电流较大。分配噪声源于载流子在基极和集电极间的随机复合，随着工作频率的升高，噪声功率谱密度会增加。闪烁噪声则与半导体材料表面的不纯物有关，影响表面少数载流子的行为。 降低噪声系数的措施包括优化设计、选用低噪声元件、合理布局以及应用噪声抑制技术。例如，采用低噪声晶体管、优化电路布局以减少寄生耦合，以及使用滤波器来抑制特定频率的噪声。 工业干扰主要来自电力系统、电动机和其他电气设备，它们产生的电磁辐射可能对通信系统造成干扰。天电干扰则来自雷暴活动和太阳活动，它们释放出大量的电磁能量，对短波通信尤其有影响。 理解并控制噪声与干扰对于设计高效、可靠的高频电子设备至关重要。这涉及到深入研究噪声源、噪声特性及其对系统性能的影响，以及采取有效的抗干扰措施，以提高通信质量和可靠性。