王武1王初阳2梁承玉2陈旭锋2
（1.63888部队，河南济源459000；2.西安建筑科技大学，陕西西安710055）
摘要：实际放大电路中，常常采用反馈来展宽带宽，稳定工作点，减小非线性失真，提高或降低输入阻抗等。但是，采用了反馈会使放大器系统的噪声系数变坏，如果设计合理，能使变坏的程度减小到忽略不计。现重点研究电压并联负反馈电路、电流串联负反馈电路、电流并联负反馈电路的噪声特性。针对各个反馈电路，先推导电路总增益Kv，接着计算各噪声源对输出噪声的贡献，得到总输出噪声E2no，然后转化成等效输入噪声E2ni，最后根据等效噪声模型求得最佳源电阻Ro和最佳噪声系数Fo。通过对推导出的公式进行分析可得，对于典型反馈电路，当满足一定条件时，最佳源电阻、最佳噪声系数和没有反馈的情况相同，即反馈对噪声的影响可忽略不计。
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关键词 ：反馈电路；噪声特性；最佳源电阻；最佳噪声系数
0引言
在弱光检测中，光信号经过光电探测器转换为电信号，由于背景和探测器本身产生的噪声，使得信号的信噪比比较低，所以需要对信号进行放大处理［1?3］。对信号进行放大处理，并不是单纯地提高放大器的增益。因为放大器由有源器件和无源器件组成，它们是新的噪声源，放大器不但把输入信号和噪声放大，同时还会引进放大器本身产生的噪声，使输出信噪比降低，甚至可能达到噪声把所有有用信号淹没的恶劣程度，以致无法检测有用信号［4］。低噪声放大器的设计是要将放大器引进的噪声降低到最小程度，同时又要满足放大器的一系列指标，如增益、带宽、输入阻抗和输出阻抗等。所以低噪声放大器的设计是整个检测系统设计中的一个关键环节。
本文利用课堂上刘老师对电压串联负反馈电路的噪声特性的分析方法，推导了电压并联负反馈电路、电流串联负反馈电路、电流并联负反馈电路的噪声特性。首先推导电路总增益Kv，接着计算各噪声源对输出噪声的贡献，得到总输出噪声E2no，然后转化成等效输入噪声E2ni，最后根据等效噪声模型求得最佳源电阻Ro和最佳噪声系数Fo。通过对各个反馈电路的噪声特性分析，得到反馈对噪声的影响可忽略不计所需要满足的条件，为低噪声放大器的设计提供了一定的参考依据。
4结论
本文利用课堂上刘老师对电压串联负反馈电路的噪声特性的分析方法，推导了电压并联负反馈电路、电流串联负反馈电路、电流并联负反馈电路的噪声特性，得到了相应结论。对于电压并联负反馈电路，当满足RF?Rs的低噪声条件时，负反馈对噪声的影响可以忽略；对于电流串联负反馈电路，当满足Re?Rs的低噪声条件时，负反馈对噪声的影响可以忽略；对于电流并联负反馈电路，当满足ReF?Rs时，最佳源电阻、最佳噪声系数和没有负反馈的情况相同，即负反馈对噪声的影响可以忽略。
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参考文献］
［1］胡士凌，孔得人.光电电子线路［M］.北京：北京理工大学出版社，1996.
［2］魏立安，秦石乔，王省书.基于运算放大器的光电探测电路噪声分析［J］.电子测量与仪器学报，2002（增刊）：1530?1533.
［3］王远.模拟电子技术［M］.5版.北京：机械工业出版社，1994.
［4］周求湛，胡封晔，张利平.弱信号检测与估计［M］.北京：北京航空航天大学出版社，2007.
收稿日期：2015?07?31
作者简介：王武（1986—），男，湖南安化人，助理工程师，研究方向：电气工程。