2.1.1 电阻的热噪声
电阻器如果不外加电动势，那么用普通的电表去测量它的电流或端电压时，读数为零。但事实上，电阻两端时刻都存在着瞬时噪声电压，如果把它接到一个放大量足够大的理想放大器输入端，并用示波器观察它的输出时，可以看到一片“茅草”状的无规则杂波。这说明即使没有外加电动势，电阻R也会在其两端呈现噪声电压起伏，这就是电阻的热噪声，也称为约翰逊噪声。这是由于在任何一个处于绝对零度以上的导体中，内部的载流子做无规则的热运动。由于运动会随温度的升高而加剧，因此热噪声的幅度会随温度的上升而提高。我们可将热噪声视为组件(如电阻器)电压的不规则变化。下图 2-1显示了标准示波器测得的一定时域中热噪声波形[19]，从图中还可看到，如果从统计学的角度来分析随机信号的话，那么它可表现为高斯分布曲线。
可见，电阻的热噪声是频谱很平的白噪声，不可预见，呈高斯分布。一个电阻产生的噪声电压由下式决定[17] [18] [19]：
(2-1)
需要指出的是，即使电阻内部由于阻值的波动，也会产生一种过量噪声，这也是一种 噪声。下面给出了几种电阻的过量噪声电压有效值(以电阻两端每1V电压，10倍频范围内测得)[74]：
纯碳阻：0.1~3.0
碳膜电阻：0.05~0.3
金属膜电阻：0.02~0.2
线绕电阻：0.01~0.2
与电阻的热噪声处理一样，为了能够有效地测量微弱信号，应尽可能地减小测量带宽。
摘自本人博士论文
彭建学 上海
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