南京理工大学微弱信号检测思考题及答案

1、第1页共3页16思考题（1）取样积分与锁定放大有何区别？对湮没于强白噪声中的周期信号，按照取样定理的要求进行的等间隔取样。锁定放大电路利用相关检测技术，基于互相关原理，使输入待测的微弱周期信号与频率相同的参考信号在相关器中实现互相关，从而将深埋在大量的非相关噪声中的微弱有用信号检测出来，起着检测器和窄带滤波的双重作用。取样积分是对采样信号N项累加平均，即取样信号后再积分；牺牲时间提高信噪比；锁定放大利用相关检测技术，基于互相关定理（2）Boxcar定点型和扫描型的参数有何区别？定点工作方式是反复取样被测信号波形上某个特定时刻点的幅度；定点型用与检测信号波形上某一特定位置的幅度被测信号的利用率低。扫描工作方式每个周期取样一次，取样点沿着被测波形周期从前向后逐次移动，可以用于恢复和记录被测信号的波形用于恢复和记录被测信号的波形。被测信号的利用率高。（3）白噪声是一种什么噪声？(第一讲，幻灯片51)白噪声是电子器件和电路中最常见的一种噪声，电阻的热噪声、PN结的散弹噪声都是白噪声。白噪声的功率谱密度为常数，各种频率成分的强度相等，类似于光化学中的白光，因此称之为“白噪声”。（4）1/f噪声。

2、、散粒噪声和热噪声是怎样产生的？如何表示？1、1/f噪声普遍存在于电子器件中，是由两种导体的接触点电导的随机涨落引起的。广义上来说，凡是噪声功率谱密度与频率成反比的随机涨落均可称为1/f噪声。在电子管中称为闪烁噪声，在电阻中称为过量噪声，在半导体中也称为接触噪声，也被称为粉红噪声其噪声功率谱密度表示为：21(),(/)afISfKfVHzf在晶体管中，1/f噪声是由于载流子在半导体表面能态上产生与复合而引起的；在电阻中，1/f噪声是由于直流电流流过不连续介质而引起的。所以，对于一个实际电阻来说，除了有基本的热噪声外，还存在低频噪声。1/f噪声与频率有关，是非白噪声，主要影响低频区。2、散粒噪声在半导体器件中，当电荷载流子扩散通过pn结或从阴极发射时，由于载流子运动速度的不一样引起电流波动，从而产生散粒噪声。即：散粒噪声是由于器件中电流的不平滑和不连续而引起的。散粒噪声电流的均方值表示为：22shDCIqIf第2页共3页3、热噪声热噪声是由导体中电荷载流子(自由电子)的随机热运动产生的,即电子不规则的热运动产生热噪声。一个电阻R上的热噪声均方值表示为24tekTRf（5）噪。

3、声系数如何定义？与SNIR成倒数关系吗？噪声系数NF定义为：Sin，Nin分别为输入端和输出端的信号功率和噪声功率。Sout，Nout分别为输入端和输出端的信号功率和噪声功率。噪声系数的物理含义是：信号通过放大器之后，由于放大器产生噪声，使信噪比变坏；信噪比下降的倍数就是噪声系数。通常，噪声系数用分贝数表示，此时)lg(10)(NFdBNF（6）放大器的噪声模型如何表示？等效输入噪声是什么？噪声模型见P54，可以将噪声源等效到网络的输入端，等效为电压源和电流源等效输入噪声为Eni，由三部分组成：En、In和Ens。（7）什么叫最佳源电阻？什么叫噪声匹配？当信号源电阻等于最佳源电阻时，可以获得最小噪声系数——噪声匹配。RsEniZiVsoEnoVs无噪声放大器第3页共3页（8）噪声系数与最小噪声噪声系数与最小噪声系数有何关系？令得代入上式得到噪声系数得最小值：min12nnEIFkTf（9）放大器的窄带噪声与宽带噪声有何区别和联系？窄带噪声是指白噪声通过带通滤波器的输出，其功率输出限制在一个很窄的带宽B内，中心频率为W0，而且满足BW0.（10）什么是等效噪声带宽？几何意义是什么。

4、？在相同的输入噪声情况下，与实际线形电路输出噪声功率相等的理想矩形通带系统的带宽（11）求En—In模型及计算Rsopt，Fmin时，一般可采用哪几种方法？(简要说明每一种方法的思路)1.等效输入噪声：用等效输入噪声Eni来代替：在中频段：g=0，即In与En不相关，简化为：采用In与En模型，在计算Eni时，仅考虑放大器前的电路，与放大器参数无关。2.噪声匹配——最小噪声系数当信号源电阻等于最佳源电阻时，可以获得最小噪声系数——噪声匹配。3.器件的无噪化处理对于各类器件，除了En-In模型外，还可采用其它模型。通过对其它模型的计算和简化，可以化为En-In模型，求出Rsopt及Fmin，从而进行低噪声设计。（12）什么是电磁干扰的三要素①电磁骚扰源，②耦合途径或传播通道，③敏感设备。fkTRRIEfkTRRIEfkTREENEGNNFssnnssnnstniinniinout41442222222220/sRFnnsIER/0snnsnnnsniRIERIEEE22222222222snnnsniRIEEE。