技术术语
2020/11/10 posted
热噪声
热噪声的定义是, 由导体中电子的热震荡引起的，它存在于所有电子器件和传输介质中。也就是说，当电流通过电阻时，就会有噪声产生。
热噪声也被称为约翰逊-奈奎斯特噪声，约翰逊噪声或奈奎斯特噪声。该噪声被命名的原因则是因为第一个发现并检测到热噪声的人叫做约翰・约翰逊，而当时哈里·奈奎斯特也在场并且之后解释了这个结果。然而，在日本往往此噪声还是被广泛地称为热噪声。
以电压数值来描述时，噪声水平是面这样定义的:
vn=√4 kTRB (Vrms)
k: 玻尔兹曼常数 (1.38 x 10-23 J/K)
T: 电阻的绝对温度，使用开尔文表示 (K)
R: 电阻数值，使用欧姆表示 (Ω)
B: 频带，使用赫兹表示 (Hz)
该噪声是与产品温度的平方根，电阻和频率成正比例的。有时候样品会被冷却到极低温的原因就是为了减少其热噪声。
由于噪声水平是取决于温度的，我们往往假设测量是在室温下进行的，用绝对温度表示为300 K (27 °C, 80 °F)
vn = 0.126 √4R (kΩ) x B (kHz) (µVrms)
当电阻R为1 kΩ且频带B为1 kHz时，噪声为0.126 µV. 此电压数值是无论如何都无法避免的，因为它是由于电阻的存在而生成的。在5 V或3 V的电路中，这种程度的噪声往往可被忽略不计。但是在几微伏级别的电路中，此噪声会有相对较大的影响的。换而言之，这一级别的噪声的存在是在微小信号测量中不可忽视的。