4.2.2多级放大器的噪声影响*第31页，共63页，星期日，2025年，2月5日Pni为输入端噪声功率，即源的噪声功率；Pn为放大器内部噪声在输出端的体现；Pno为输出端总的噪声功率；Kp为放大器的功率增益。根据噪声系数F的定义，可得到：一.单级放大器噪声系数FFPnKp注意，不等于前面的等效输入噪声！而是（Ens）2*第32页，共63页，星期日，2025年，2月5日二.多级放大器噪声系数FPni三级放大器的噪声系数KP1Pn1F1KP2Pn2F2KP3Pn3F3PnoF1,2,3总的输出噪声功率Pno为总的输出噪声系数F为*第33页，共63页，星期日，2025年，2月5日考虑第一级放大器单独和源相连接时，得到噪声功率和噪声系数为：考虑每个放大器单独和源相连接时，得到：代入*第34页，共63页，星期日，2025年，2月5日对于n级级联放大器，可以得出其噪声系数为：这就是多级放大器的噪声系数理论的Friis公式从这个公式可以看出：如果第一级的功率增益Kp1很大，则多级放大器噪声系数的大小，主要取决于第一级放大器的噪声系数F1。设计中，为了使多级放大器的噪声系数减小，应尽量提高第一级的功率放大倍数Kp1；尽量减小第一级的噪声系数，这就是指导我们设计低噪声前放的又一个重要原则。如果第一级的功率增益不是很大，减小噪声系数的关键在于使本级具有高增益和低噪声。*第35页，共63页，星期日，2025年，2月5日4.2.3低噪声前放的选用*第36页，共63页，星期日，2025年，2月5日一.利用低噪声运放的En、In计算E’nA许多生产厂家，只提供了噪声的谱密度函数En（噪声电压）In（噪声电流）Rs（信号源内阻）OP-07(1kHz)9.6nVHz-1/2120fAHz-1/2Rs=10kΩ9.67nVHz-1/2Rs=10MΩ1200nVHz-1/2LMC662(1kHz)22nVHz-1/20.113fAHz-1/2Rs=10kΩ22nVHz-1/2Rs=10MΩ22nVHz-1/2放大器贡献在Rs大的情况下，起着比较大的作用不能仅比较En，还需要考虑Rs和In，*第37页，共63页，星期日，2025年，2月5日已知放大器等效输入噪声电压Eni的大小，将Eni和放大器输入端的信号Vs进行比较，就可判定这个放大器是否符合要求；一般是根据系统的（Vs/Eni）比值的要求来选定放大器的NF值；要提请注意的是NF值和Eni的大小都是和源电阻及带宽Δf密切相关的。其中带宽Δf是由系统的需要所确定的，并且是由系统中的某一部件，例如带通滤波器或者前放本身所决定的。二.根据Eni和Vs来选用前放*第38页，共63页，星期日，2025年，2月5日如果选用1号放大器则：不合要求；如果选用2号放大器则：符合要求。若其它条件不变，采取压缩带宽的措施，使Δf=1Hz，经过计算，可以知道，1号放大器也可以适用。故压缩带宽对克服噪声是非常有利的，但是压缩带宽在某些情况下可能损失信息量，所以压缩带宽有时要付出一定的代价。例如：标号分别为1号、2号的前置放大器，其有关数据经计算列于下表：EniΔf，Rs放大器1NF=20dB放大器2NF=3dBRs=100ΩΔf=100HZ130nV18nVRs=100ΩΔf=1HZ13nV1.8nV如果被测信号为Vs=1μV，Δf=100Hz，Rs=100Ω，且系统要求：如何计算？T=300?K*第39页，共63页，星期日，2025年，2月5日从NF-Rs曲线上可以清楚地看到，在所运用的频率范围下，源电阻Rs和NF的关系：当源电阻为10kΩ，OP-07的NF约为4dB，而LMC662却为11dB，故应选用OP07；当源电阻为10MΩ时，情况正好相反，这时OP-07的NF为19.08dB，而LMC662的NF只有0.025dB，所以选用LMC662。所以OP-07适用于低内阻的信号源，而LMC662适用于高阻抗信号源的低噪声放大。三.利用低噪声运放的NF-Rs曲线选择运放生产厂家一般会在其产品手册中提供一定测