
【計】 background noise
be indigenous to; inhere
【電】 natural
【計】 noise
【化】 noise; unpitched sound
固有噪聲(Inherent Noise)在漢英詞典中通常指系統或設備中自然存在的、非人為引入的幹擾信號或雜波。該術語廣泛應用于電子工程、通信技術和聲學領域,其核心特征為不可完全消除性。在技術語境下,固有噪聲可細分為以下兩類:
熱噪聲(Thermal Noise):由導體内部電子熱運動産生,遵循尼奎斯特定律。計算公式為: $$ V_n = sqrt{4kTRB} $$ 其中$k$為玻爾茲曼常數,$T$為絕對溫度,$R$為電阻值,$B$為帶寬。此類噪聲普遍存在于電阻器和半導體器件中。
散粒噪聲(Shot Noise):主要出現在有源器件(如晶體管)中,因載流子離散性運動導緻電流波動,其功率譜密度與電流強度成正比。量子力學研究表明,該噪聲受海森堡不确定性原理影響。
在權威文獻中,美國國家标準技術研究院(NIST)将固有噪聲定義為“系統最低可達到的噪聲基底”(SP 960-14)。英國物理學會《測量科學與技術》期刊進一步指出,精密儀器設計中必須建立噪聲模型以優化信噪比。
固有噪聲是指電子元件或材料自身因物理特性産生的、不可避免的噪聲,常見于電阻等器件。以下是詳細解析:
熱噪聲(約翰遜-奈奎斯特噪聲)
由導體内部電子的熱運動引起,存在于所有電阻中。其噪聲電壓公式為:
$$
V_{text{熱噪聲}} = sqrt{4kTRB}
$$
其中,(k)為玻爾茲曼常數,(T)為絕對溫度(單位:K),(R)為電阻值,(B)為頻率帶寬。
特點:頻率分布均勻(白噪聲),與溫度、阻值、帶寬呈正相關。
過剩噪聲(1/f噪聲)
主要出現在電流流過電阻時,由材料缺陷或電流不均勻分布導緻。其強度與頻率成反比,低頻段更顯著。
普通噪聲(如環境噪音)通常指外部幹擾聲(如機械振動、電磁輻射),可通過屏蔽或隔離減少。而固有噪聲是器件内部特性,屬于系統性能的理論極限。
參考來源:、(電阻噪聲原理);、(噪聲的通用定義)。
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