
【电】 resistance noise
ardent; caloric; craze; eager; fever; heat; hot; warm
【化】 heat
【医】 calor; cauma; febris; fever; fievre; heat; hyperthermia; hyperthermy
phlegmasia; phlegmonosis; pyreto-; pyro-; therm-; thermo-
noise
在电子工程领域中,"热杂讯"(thermal noise)是指导体中电荷载体因热能产生随机运动而形成的电噪声,也称为约翰逊-奈奎斯特噪声(Johnson-Nyquist noise)。该现象由约翰·B·约翰逊于1926年实验发现,哈利·奈奎斯特随后在1928年完成理论推导。
其数学表达式为: $$ V_{n} = sqrt{4kTRB} $$ 其中$k$为玻尔兹曼常数,$T$为绝对温度,$R$为电阻值,$B$为带宽。该公式表明噪声电压与温度、电阻和带宽的平方根成正比。
主要特征包括:
在通信系统设计中,热杂讯直接影响信噪比和接收灵敏度。国际电工委员会(IEC 60050)将其定义为"由导体中电荷载体热骚动引起的随机电压波动"。美国国家标准技术研究院(NIST)的实验数据显示,1kΩ电阻在室温(290K)下产生的噪声密度约为4nV/√Hz。
“热杂讯”是一个结合“热”与“杂讯”的复合词,需从两部分分别解释并综合理解:
“热”的含义
在物理或工程语境中,“热”通常指与温度相关的能量现象。例如导体中电子的热运动会产生随机电流波动,这种由热能引起的现象被称为“热噪声”()。
“杂讯”的定义
指信号传输过程中受到外部能量干扰产生的噪声,属于非期望的随机信号()。
综合解释
“热杂讯”即热噪声,是指导体或半导体中因电荷载流子(如电子)热运动导致的随机电压或电流波动。其特性包括:
应用领域
常见于电子电路设计、通信系统及精密测量,需通过低温冷却、滤波等技术降低影响。
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