约翰逊-奈奎斯特噪声

科技工作者之家 2020-11-17

约翰逊–奈奎斯特噪声(英语:Johnson–Nyquist noise,也称作热噪声约翰逊噪声,或奈奎斯特噪声)是由于热搅动导致导体内部的电荷载体(通常是电子)达到平衡状态时的电子噪声,与所施加电压无关。一般用统计物理推导该噪声被称作波动耗散定理,这里用广义阻抗或广义极化率来表征该介质。

简介约翰逊–奈奎斯特噪声(英语:Johnson–Nyquist noise,也称作热噪声约翰逊噪声,或奈奎斯特噪声)是由于热搅动导致导体内部的电荷载体(通常是电子)达到平衡状态时的电子噪声,与所施加电压无关。一般用统计物理推导该噪声被称作波动耗散定理,这里用广义阻抗或广义极化率来表征该介质。

一个理想电阻器的热噪声接近白噪声,也就是功率谱密度在整个频谱范围内几乎是不间断的(然而在极高频时并不如此)。 当限定为有限带宽时,热噪声近似高斯分布。1

历史该类型噪声是由约翰·约翰逊1926年在贝尔实验室发现并且第一次测量的。他向哈里·奈奎斯特描述了他的发现,奈奎斯特当时也在贝尔实验室并且能够解释这个结果。1

噪声电流噪声源也可以通过电流源并联电阻方式来模拟,通过诺顿等效相应的只要简单地除以R便可以得到。这里给出该电流源的均方根值为:

热噪声是所有电阻的固有属性,并不是糟糕的设计或制造商的标记,尽管电阻可能还含有多余的噪声。1

参见波动耗散定理

散粒噪声

1/f 噪音

朗之万方程

本词条内容贡献者为:

李嘉骞 - 博士 - 同济大学

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