约翰逊噪声也称为热噪声 关于电阻的非理想特性,最后一项内容是热噪声,也称为约翰逊噪声。其实这并不能称为完全意义上的非理想特性,它是电阻的固有性质,任何电阻器都不例外。 当温度在绝对零度以上,由于电荷载流子的热运动,所有电阻都有热噪声。热噪声的计算公式如下: Vn= 4kTRB^0.5 其中k为波尔兹曼常数(1.38x10^23J/K),T为电阻的温度,B是带宽,R是电阻阻值。经验规则表明,1kohm电阻在室温下具有的噪声为4nV/Hz^1/2。 所有电阻器都有热噪声,由公式可知,可通过减小电阻、带宽或者温度的方法降低热噪声。由于噪声与绝对温度的平方根成正比,所以用降低温度的方法降低噪声通常没有明显效果。例如,将电阻的温度由室温(298K)降低到液态氮的温度(77K),热噪声仅下降50%。因此,如果希望用降低温度的方法降低热噪声,除非使用液态氦,否则效果不会很明显。