楊霓清主編、普通高等教育“十一五”國家級規劃教材配套教材普通高等教育“十楊霓清主編、普通高等教育“十一五”國家級規劃教材配套教材普通高等教育“十一五”電子信息類規劃教材披工業出版社VfCHIMAMACHINEPRESS思考題與習題8.1電阻熱噪聲有何特性？如何描述？8.2求題8.2圖所示并聯電路的等效噪聲帶寬和輸出均方噪聲電壓值。設電阻R=10kQ,C=200pF,T=290K。題8.3圖題8.3圖8.3求題8.3圖所示并聯諧振回路的等效噪聲帶寬Bl和輸出均方噪聲電壓值。（提示：可把它看作噪聲通過線性系統，噪聲源為r上的熱噪聲；也可把r等效成并聯電阻R0，求在并聯回路兩端表現的電阻部分產生的熱噪聲。）8.4求題8.4圖所示的T型和兀型電阻網絡的噪聲系數。題8.4圖8.5題8.5圖所示是一個有高頻放大器的接收機方框圖。各級參數如圖中所示。試求接收機的總噪聲系數，并比較有高放和無高放的接收機對變頻噪聲系數的要求有什么不同？題8.5圖題8.5圖答：根據多級電路總噪聲系數為N=N+土FF1APH1-1N——+F4ADAPHN=N+土FF1APH1-1N——+F4ADAPH1PH3\o"CurrentDocument"ADADAPH1PH2PH3111傳輸線的噪聲系數是N=一=—=1.25F1A0.8接收機總噪聲系數為N=Nf1+『+產F+A少二PH1PH1PH3PH1PH2PH32-17-13-1—+0.80.8x100.8x10x0.7=3.613若無高放，則總噪聲系數為

N-1+F4ADAPH1PH33-1N-1+F4ADAPH1PH33-17—1=1.25+—+-0.80.8x0.7=12.32可見無高放后，接收機噪聲系數比有高放要大很多。若要降低接收民噪聲系數只有降低變頻器的噪聲系數提高功率增益，這樣對變頻器的要求就很高。因而最好是在變頻器前嗇高放級。若還要進一步降低總噪聲系數還可以將高放和變頻和在一個制冷系統中，使其處于零下100攝氏度，這樣總噪聲系數又會有較大下降。8.6某接收機的前端電路由高頻放大器、晶體管混頻器和中頻放大器組成。已知晶體管混頻器的功率傳輸系數入而=0.2,噪聲溫度二=60K，中頻放大器的噪聲系數N/6dB。現有噪聲系數為3dB的高頻放大器來降低接收機的總噪聲系數。若要求總噪聲系數為10dB，則高頻放大器的功率增益至少要多少分貝？解：由題意知1高頻放大器的噪聲系數Nf=3dBNf=22晶體管混頻器的噪聲溫度T=60K，對應的噪聲系數為T60+產1*或T213中頻放大器的噪聲系數N^=6dB吃=3.984接收機總噪聲系數Nf=10dB設高頻放大器的噪聲系數為NF1，功率增益為Aph1，由題意知Nf1=2晶體管混頻器的噪聲系數、為功率傳輸系數為Nf2，，由題意知Nf2=L21，Aph2=°.2；頻放大器的噪聲系數為Nf3，由題意知Nf3=Nf「3.98若接收機不考慮天線和傳輸線的噪聲系數，只考慮高頻放大、混頻器和中頻放大器的噪聲系數,則接收機的總噪聲系數吒的表示式為^vN-1N-1=N+―F2+F3-F2—APH1ADAPH1PH2可得1.21-13.98-110=2++——+APH1ApH1=1.89入?日1(dB)=10lg1.89=2.76dB8.7有一放大器功率增益為60dB,帶寬為1MHz,噪聲系數N^=1,問在室溫290K數,則接收機的總噪聲系數吒的表示式為^vN-1N-1=N+―F2+F3-F2—APH1ADAPH1PH2的本身輸出額定噪聲功率為多少？若、=2,其值為多少？解：因為放大器本身輸出額定噪聲功率為Pn=(NF-UkTMnApH1當Nf=1時p=0表示放大器本身不產生噪聲輸出。n2當Nf=2時P=(NF-寸燈腎入而=1.38x10-23X290X1X106X106=4x10-9V-28.8RC并聯網絡中，設C是無損耗電容。試求該網絡兩端的均方值噪聲電壓，并求該網絡的等效噪聲通頻帶。若R增大或減小，該網絡兩端的均方值噪聲將如何變化？8.9接收機帶寬為3kHz，輸入阻抗為50Q，噪聲系數為6dB，用一總衰減為4dB的電纜連接到天線。假設各接口均匹配，為了使接收機輸出信號噪聲比為10dB，則最小輸入信號應為多少？8.10有一放大器的功率增益為15dB，帶寬為100MHz，噪聲系數為3dB。若將其連接到等效噪聲溫度為800K的解調器前端，則整個系統的噪聲系數和等效噪聲溫度為多少？8.11某衛星通信接收機的線性部分如題8.16圖所示，為滿足輸出端信噪比為20dB的要求，計算天線所需獲得的信號功率。高放T高放T成檢Tn-20K而=6壓=325dBA叩=NOdBB=5Mllz題8.11圖8.12某接收機線性部分如圖8.12題所示，接收信號經傳輸送至變頻器，再由中頻放大器放大。他們的額定功率增益和噪聲系數如圖所示，求其總噪聲系數。J。——變頻一-中放一-4^=0.82虬=3圖8.12題8.13晶體管和場效應管噪聲的主要來源是哪些？為什么場效應管內部噪聲較小？答：二者都有熱噪聲、散粒噪聲、1/f噪聲等，但晶體管還有因多數與少數載流子由于在

基區產生的復合作用而引起的分配噪聲。場效應管內只有一種載流子無能無力因而不會產生分配噪聲。所以場效應管的內部噪聲較小。8.14一個1000Q電阻在溫度290K和10MHz頻帶內工作，試計算該元件兩端產生的噪聲電流的均方根值。解：吊=4kTWr=4x1.38x10-3x290x10x106x1000V2=160.08x10—2V2因此，噪聲電壓和噪聲電流的遠方根值為、32=12.65x10—6x12.65RV噪聲電流的均方根值為=12.65x10—9A8.15如題8.15圖所示，不考慮R=12.65x10—9A1+E1加05；；—|，一_i—題8.15圖解：首選將電壓源化為電流原，即i=r-=uGs噪聲電流的均方值為R=4kT頌G內的噪聲電流均方值為i2=4kT頌—=4kTAfGnRnRn信號功率為P=匕siG+G+G輸入噪聲功率為Pi2P=nsn