如何降低放大器噪声？

如何降低放大器噪声？

放大器噪声是实际电路中不可避免的。噪声会对放大器的性能产生负面影响，因此在电子设计中，降低噪声是一个非常重要的任务。在本文中，我们将讨论如何降低放大器的噪声。

1.理解噪声

在降低放大器噪声之前，我们必须理解什么是噪声。噪声是电子设备中产生的随机信号，它的存在来自许多物理机制，例如热噪声和量子噪声。

热噪声是由器件内部存在的热运动引起的。这些运动会导致电子在器件中产生动态随机波动，进而产生热噪声。热噪声是放大器中最主要的类型之一，因此降低热噪声是降低放大器总噪声的关键。

量子噪声是由于量子效应而产生的。在传导电子时，电子由于随机分布会产生涨落，形成噪声信号。降低量子噪声需要采用更高精度的电子器件和更低的系统温度。

2.选择低噪音放大器

选择低噪音的放大器是降噪的首要方法。低噪音放大器有一个更低的入射噪声因子，因此对于同一增益情况下，将会有更低的总噪声产生。一个好的低噪音放大器应该有一个低的噪声系数（常用的是dB）和一个合适的带宽。

3.使用低噪音集成电路

在放大器电路中，集成电路是非常常见的。使用低噪音集成电路可能会带来更低的噪声。在实际应用中，有很多种低噪音集成电路可供选择，例如超导电路和半导体电路。

4.提高总体系统温度

电子器件降温可以降低噪声，与电子设备中的许多其它方面类似。将器件温度降至冰点以下，可以极大地将噪声降到最低。

对于某些应用，实现极低的系统温度并不是必要的。如果有噪声电流产生，降低总体温度可以降低噪声源的功率和波动幅度。在这种情况下，使用冷却器或冷却技术，如热交换器或热管，可以在系统温度上带来实质性的改进。

5.屏蔽电路

众所周知，很多时候噪声可以通过传导和辐射的途径进入放大器电路。因此，使用屏蔽电路可以有效地抵消一部分噪声。

6.尽可能地降低传输线长度

电路传输线长度是放大器电路中的一个重要因素。在尽可能缩短传输线的长度时，会减少因噪声传播而引起的干扰。

7.选择合适的元件

选择合适的元件非常重要。定制元件（例如特殊电阻）是提高电路性能的好选择。这可以降低元件导致的噪声并提高电路的性能。

8.减小源阻抗并增加负载阻抗

减小源阻抗和增加负载阻抗是降低放大器噪声的另一种方法。这可以减少噪声电流并解决电路噪声源的问题。

9.减少比例放大

比例放大也会引入更多的噪声。因此，最终放大器电路应该选用尽可能少的放大比例或者应该采用更高精度的前端放大器。

总之，放大器噪声是一个复杂的问题，处理起来并不容易。以上提到几种具有代表性的降噪方法，但是更准确的降噪技术可能需要具有高度专业知识的工程师才能增加放大器系统的性能。