输运时，由于热运动的无规性，载流子的速度及其分布将会出现起伏，从而就会产生出电流的涨落和相应在电阻上的电压涨落，这就是热噪声。这种噪声在任何电阻器件上都会产生，而结在小信号工作时具有定二〇二年六月六日星期三的交流电阻，所以也就必然存在热噪声。这种噪声的大小既与温度有关，也与电阻的大小有关。由于结的正向交流电阻很小，而反向电流又很小，所以热噪声也很弱噪声均方根电压仅大约为。热噪声的频谱密度与信号频率无关即各种频率的噪声功率相同，也是种白噪声。散粒噪声这种噪声是指通过结的电流及其之上电压的种涨落效应，它在大多数依靠结来工作的器件中往往是主要的噪声成分。由于越过结的少数载流子将会不断遭受散射而改变方向，同时又会不断复合与产生，因此载流子的速度和数量将会出现起伏，从而造成通过结的电流和相应其上的电压的涨落，这就是散粒噪声。通过结的电流愈大，载流子的速度和数量的起伏也愈大，散粒噪声电流也就愈大。散粒噪声与热噪声具有相同形式的关系式，因此散粒噪声也与频率无关即为白噪声，在低频和中频下的确如此。但在高频时则与频率有关。散粒噪声在少数载流子工作的半导体器件双极型器件中起很大作用。闪变噪声噪声这是种在低频下具有很大影响的噪声其来源很可能是半导体内部或者表面的各种杂质缺陷等所造成的些不稳定性因素。因为这些因素主要是表面态对载流子往往起着复合中心的作用，而复合中心上的载流子数量由于外电场或气氛等的影响会产生起伏，这就将引起复合电流并从而整个电流的涨落，这也就是闪变噪声。这种噪声的电流均方值与交流信号频率之间近似有反比关系。正是闪变噪声与频率近似具有反比的关系，所以也就常常称这种噪声为噪声。这种噪声在以半导体表面薄层作为有源区工作的器件中往往起着重要的作用。三极管三极管的基本结构是两个反向连结的接面，可有和两种组合。三个接出来的端点依序称为发射极基极和集电极。在没接外加偏压时，两个接面会形成耗尽层，将中性的区和区隔开。三极管在电子电路中的地位是十分重要的，他是电子电路的核心元件。三极管工作状态有三种，放大饱和截止，其中又以放大状态最为复杂，主要用于小信号的放大领域。热噪声这是由于载流子的热运动而产生的电流起伏及其在电阻上产生的电压起伏。因此，热噪声既与温度有关，也与电阻有关。与二极管的热噪声产生的机理基本相同。散粒噪声这是正偏结注入的少数载流子，由于不断遭受散射而改变方向，二〇二年六月六日星期三同时又不断复合产生，所造成的种电流电压起伏所产生的。结注入的电流愈大，载流子的速度和数量的涨落也愈大，则散粒噪声也就愈大。散粒噪声与热噪声具有相同形式的表示式，它也是种与频率无关的白噪声。结注入的电流愈大，载流子的速度和数量的涨落也愈大，则散粒噪声也就愈大。散粒噪声与热噪声具有相同形式的表示式，它也是种与频率无关的白噪声。对于晶体管，发射结和集电结都存在散粒噪声。在共基极组态中，输入端的散粒噪声电流与发射极电流成正比在共发射极组态中，输入端的散粒噪声电流与基极电流成正比而输出端的散粒噪声电流与集电极电流成正比。闪变噪声噪声主要是来自于晶体缺陷表面态或表面不稳定性所引起的复合电流的涨落，其噪声电流均方值与频率的次方成反比，值对同种半导体而言是确定的，般为。为了降低噪声，就需要提高晶体材料的质量和改善工艺过程等通过采取些措施后，可以把噪声控制到很小。而且闪变噪声只在低频时起作用。场效应管场效应管是根据三极管的原理开发出的新代放大元件，有个极性，栅极，漏极，源极，它的特点是栅极的内阻极高，采用二氧化硅材料的可以达到几百兆欧，属于电压控制型器件。场效应管场效应晶体管缩写简称场效应管由多数载流子参与导电,也称为单极型晶体管它属于电压控制型半导体器件。它具有具有输入电阻高噪声小功耗低动态范围大易于集成没有二次击穿现象安全工作区域宽热稳定性好等优点。低频噪声和电路板上电磁原件的干扰低频噪声产生原因虽然目前还没有定论，但很多理论认为是由于电阻在制造过程中，由于内部的导电微粒不连续造成的。特别是碳膜电阻，其内部的碳质材料内部存在许多微小颗粒，颗粒之间是不连续的。在电流流过时，会使电阻的导电率发生变化引起电流的变化，产生类似接触不良的闪爆电弧。另外晶体管也可能产生相类似的爆裂噪声和闪烁噪声，其产生的机理和电阻中微粒的不连续性相近，也和晶体管的参杂程度有关。如图所示，为爆裂噪声波形图和低频噪声波形图二〇二年六月六日星期三图爆裂噪声波形图低频噪声波形图另外在许多电路板上都有继电器线圈等电磁元件。在电流通过时其线圈的电感和外壳的分布电容向周围辐射的电磁能量，其能量会对周围的电路产生干扰。而象继电器等元件是反复工作的，其在通就有可能在小范围内存在小的电流。这种小电流的存在，会使零点参考值发生改变而产生干扰。此外小信号输出的接地点和功率较大的放大级的接地点离得太近，干扰信号也可能通过接地端窜扰，因此要将其距离拉开。线性电路和逻辑电路的接地也应分离。弱信号电路低频电路周围地线不要形成电流环路。般而言低频电路多采用单点接地而高频电路多采用多点串联接地，而在公共接地后定要注意将各单元的接地连接到设备的金属外壳或接地线路上并保证连接可靠。另外良好的接地对继电器线圈等电磁元件的分布电容也是种有效的抑制。单点接地把各级单元电路的地线接在同点上如图采用这种应运的优点是不存在环形地回响，因而也不存在地环流，各电路的接地点只与本电路的地电流和地阻抗有关。图单点接地示意图串联接地从防止干扰和噪声的角度来看，这种接法不合理。但因其接法简单，在许多工作中仍被采用。特别是在设计印刷电路在所板上应用比较方便。其示意图如图电路电路电路二〇二年六月六日星期三图串联接地示意图多点接地为了降低阻抗，地线般用宽铜皮镀银作为接地母线。这种接法多用于高频电路。系统接地为了避免大功率电路流过地线回路的电流对小信号电路产生影响，通常功率地线和机械地线必须自成体。接到各自的地线上，然后起连到机壳地上。加入校正电路产生自激振荡的原因不仅仅是由于电源电压造成的，有时负反馈过强也会产生自激振荡，这时消除自激振荡的方法是在电路中加入校正网络。其目的是使电路的幅频特性和相频特性发生变化，破坏自激振荡的条件，典型电路如图所示。图运放消除自激振荡常用的补偿措施根据不同的工作频段参数选择适当的放大电路电路的选择关系到整个电路的工作状态。它不仅对本级电路有直接影响，对整个电路的电路工作参数工作状态都会产生重要影响。如共射组态连接时，电路有较高的放大增益，同时它的噪声对后级的影响较小。而共集组态时输入阻抗有较高的输入阻抗同时也有较好的频响。因此根据不同的电路对参数的不同要求，选择好的电路，不仅可以简化线路结构，同时也可以减少噪声对整个电路的干扰。在电路性能参数允电路电路电路二〇二年六月六日星期三许的条件下，尽可能采用抗干扰能力较好的数字电路。合理选取级间藕合也可以抑制噪声不同的电路特点要求有不同的偶合方式。如阻容偶合电路简单但不能传送直流信号变压器耦合容易变换阻抗，而且不影响各级的静态工作点但频响特性差成本高直藕信号可以使前级信号无损直接传输但各级静态工作点不能，而且存在零点漂移问题。目前抗干扰比较强的是光电耦合。光电耦合由于是通过光电耦合器中的发光二级管进行光电信号交换，只有限定的电流才能进行交换，因此可以滤除电压的干扰。同时由于它是单向传输，消除了回路中的各种干扰因素。因此它是目前比较理想的抗干扰耦合电路。通过处理接收方来减小噪声干扰屏蔽接收端通过对接收端的屏蔽处理可以更好的选取有用信号而把无用的噪声信号滤除，从而达到消除和减小噪声干扰的目的。其中现在运用较多的有静电屏蔽和电磁屏蔽。静电屏蔽静电屏蔽是切断电容耦合的个十分有效的方法。屏蔽常用的材料有紫铜黄铜铝及铅锡箔等。要使静电屏蔽效果好,首先要使屏蔽体接地,其次是尽量将被干扰的部分屏蔽起来,使干扰源和被干扰电路的耦合电容减到最小。静电屏蔽的原理如图所示。在电路中常见的静电屏蔽是导线屏蔽。般用编织线作为屏蔽层将导线包围起来,并且接地,因此能保护线路不受外界电场影响。另外也防止了导线产生的电力线向外界泄漏,成为静电感应的噪声源。对于抗干扰要求较高的电子系统,可把整个电子系统都屏蔽起来。屏蔽罩必须良好接地,是干扰电流直接经屏蔽罩入地,而不经过放大器的输入电阻。当电子系统的输入信号线采用具有金属套的屏蔽线时,屏蔽线的金属外壳必须采用点接地。图静电屏蔽原理图二〇二年六月六日星期三电磁屏蔽减少电感性耦合的有效方法是采用电磁屏蔽。电磁屏蔽主要是利用在低电阻的金属屏蔽材料内流过的电流来防止频率较高的磁通干扰,原理如图所示。般用于屏蔽像线圈等这类向外泄漏磁通的元器件。利用坡莫合金或高导磁率材料做成的磁屏蔽罩,其磁阻远小于屏蔽与输入变压器空气隙的磁阻,干扰磁场的大部分磁力线通过屏蔽罩而不会穿过空气隙进入被屏蔽体。屏蔽罩的形状对屏蔽效果影响很大,以圆柱形屏蔽效果最好。电磁屏蔽体如果接地,同样有静电屏蔽的作用。图电磁屏蔽原理图加入滤波电容和补偿电路在数字电路系统中,由于印刷电路板上的线条非常细且密集,故存在着比较大的分布电感。当电流突然变化时,电路将产生相当大的压降,造成比较大的噪声电压。为了有效地抑制电源线上电压波动,般可在靠近每片集成电路电源管脚处接入的旁路电容。如下图所示。二〇二年六月六日星期三图集成电路旁路电容的接法对于模拟电路系统，由于电源性能不好，内阻较大，往往会产生自激振荡。例如运算放大器电路本身就是个电源多种回路所公用，只要是电源线较长或电源特性不好，电源阻抗就变大。这样就会产生噪声电压而影响运算放大器，使其工作不稳定。尤其对高速宽频带运算放大器例如，等，如不加电源旁路电容，必然会产生自激振荡。解决的办法是用的电容作电源退耦，电容的引线要尽可能的短，如图所示。有时，尽管在电路中加了电源退耦电容，但电路仍存在自激振荡，这时要在电路中用稳压器来调整运算放大器的供电电源，原理电路如图所示。图运放电源滤波电路图稳压管改善自激振荡电路其他克服噪声干扰的方法对称消除噪声法电路的完全对称定义为电路有个对地对称的输入极或输出,使其连接外电路的两导线对地或对其它导线有相同的阻抗,并有对地对称的负载电路。这样两导线拾取的是相同量