電路雜音英文解釋翻譯、電路雜音的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【電】 circuit noise
分詞翻譯:
電路的英語翻譯:
circuit; circuitry
【計】 electrocircuit
【化】 circuit; electric circuit
【醫】 circuit
雜音的英語翻譯:
cacophony; noise; souffle
【化】 unpitched sound
【醫】 murmur; souffle; susurration; susurrus
專業解析
電路雜音(Circuit Noise) 在電子工程領域指電路中非預期的、隨機的電信號波動或幹擾。它并非由有用信號産生,而是源于電子元器件本身的物理特性或外部環境因素,會降低信號質量與系統性能。其核心特征包括隨機性、非周期性及頻譜廣泛性。
産生機制與分類:
- 内部噪聲(Intrinsic Noise):由元器件内部物理過程引起,不可避免。主要包括:
- 熱噪聲(Thermal Noise / Johnson-Nyquist Noise):導體中電荷載流子(如電子)因熱能産生隨機運動導緻的電壓波動,存在于所有電阻性元件中。功率譜密度與溫度和電阻成正比(公式:$V_n = sqrt{4kTRB}$,其中k為玻爾茲曼常數,T為溫度,R為電阻,B為帶寬)。
- 散粒噪聲(Shot Noise):離散電荷載流子(如電子或空穴)隨機跨越勢壘(如PN結)産生的電流波動,常見于二極管、晶體管等有源器件。其均方值與平均電流成正比。
- 閃爍噪聲(Flicker Noise / 1/f Noise):低頻段顯著的噪聲,功率譜密度與頻率成反比(1/f特性),成因與材料缺陷、表面态等有關,在MOSFET中尤為顯著。
- 外部幹擾(External Interference):源于電路外部環境,可通過優化設計抑制:
- 電磁幹擾(EMI):來自其他電子設備、電源線或無線信號的輻射或傳導耦合。
- 電源噪聲(Power Supply Noise):電源電壓的紋波或波動通過電源線耦合到電路。
- 接地噪聲(Ground Noise):接地路徑阻抗導緻的不同電路節點間地電位差異。
影響與度量:
電路雜音會劣化信號質量,表現為:
- 降低信噪比(Signal-to-Noise Ratio, SNR):衡量有用信號強度與噪聲強度的比值,是評估系統性能的關鍵指标。
- 引入誤碼(Bit Error):在數字通信中,噪聲可能導緻接收端錯誤判決信號電平。
- 限制靈敏度與分辨率:在放大器、ADC等器件中,噪聲決定了可檢測或分辨的最小信號幅度。
噪聲水平常用噪聲系數(Noise Figure)或等效輸入噪聲電壓/電流密度(單位:nV/√Hz 或 pA/√Hz)量化。
權威參考來源:
- IEEE Xplore Digital Library: 熱噪聲定義與公式 (注:需替換為具體文獻DOI)
- Analog Devices, "Noise in Electronic Systems": 散粒噪聲原理
- Texas Instruments, "Noise Analysis in Operational Amplifier Circuits": 閃爍噪聲特性
- National Institute of Standards and Technology (NIST), "Signal-to-Noise Ratio": SNR定義與應用
- MIT OpenCourseWare, "Circuits and Electronics": 噪聲系數與測量 (見Lecture Notes)
網絡擴展解釋
電路雜音(電路噪聲)是指電子線路中除目标信號以外的所有非期望電信號的總稱,可能對電路性能産生幹擾。以下是詳細解釋:
一、基本定義
電路雜音是電路中非目标信號的統稱,包括内部元件産生的固有噪聲和外部耦合的幹擾信號。例如,電源紋波、電磁輻射或接觸不良導緻的電導率變化均屬于雜音範疇。
二、主要分類
-
固有噪聲
- 熱噪聲:電阻内部電子熱運動産生,存在于所有含電阻的元件中,電壓受溫度影響較小。
- 散粒噪聲:由載流子(電子/空穴)隨機通過勢壘引起,常見于半導體和真空管。
- 接觸噪聲:材料接觸點不完善導緻,如開關、繼電器觸點或合成電阻顆粒間接觸不良。
-
外部耦合噪聲
通過電磁感應或直接電氣連接影響其他電路,例如數字電路與鄰近線路的耦合幹擾。
三、噪聲與幹擾的區别
- 噪聲:指非目标信號本身,如示波器觀察到的脈沖信號上的尖峰。
- 幹擾:噪聲引發的實際不良效應,例如音響因電源紋波發出交流聲。
需注意,存在噪聲未必産生幹擾,具體取決于電路抗噪能力。
四、典型影響
- 模拟電路:導緻信號失真或信噪比下降。
- 數字電路:可能引發邏輯錯誤,但若噪聲幅度未超過阈值則不會形成幹擾。
- 顯示設備:如屏幕出現白斑或條紋。
分類
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