在高端音频应用中电阻的研究
对于高端音频设备,认真选择电阻是避免或减少信号通道噪声或失真的一种最有效的方法。本文介绍采用现有各种电阻技术生产的电阻产生的噪声,以及每种电阻引入的典型噪声量。
噪声是叠加在有用信号上的一种不应有的宽频谱信号,包括DC。与其他无源器件一样,电阻是一种噪声源,其严重程度取决于电阻值、温度、施加的电压和电阻类型。业界为了证明为什么有些电阻比其他电阻“噪声大”做了大量实验,但音频专家和发烧友唯一达成共识的实验,则是在实际音频系统使用不同电阻技术的情况下对比保真度的结果。
电阻噪声
电阻整体噪声由多种分量组成。与音频应用最相关的是热噪声和电流噪声。
热噪声的显著特点是与电阻材料无关。事实上,在电阻和温度相同的情况下,任何类型电阻的热噪声是一样的。
热噪声电压功率谱密度ST [V2/Hz] 在整个温度范围内均匀分布,可采用以下公式表示 [1, p.76]:
ST = 4kTR
式中
R - 电阻阻抗 [Ω],
T - 电阻温度 [K],
k = 1.3807×10-23 J/K - 玻尔兹曼常数。
另一方面,电流噪声与电阻材料的类型直接相关。实验证明,电流噪声的电压功率谱密度与电阻DC压降U的平方成正比,与频率f成反比 [2, p.164]:
SE = (C ? U2) / f
C
...查看全文