本文選取了最典型的Ф50型號氣體渦街流量計的前置放大電路作為特定樣本對噪聲進行分析。系統噪聲包括電路內部產生的噪聲(也稱固有噪聲)，也包括電路外部的干擾噪聲。前置放大器的固有噪聲主要包括電阻熱噪聲、集成運算放大器自身的等效噪聲。本章主要對渦街流量計系統電阻熱噪聲、運算放大器自身的等效噪聲進行分析，外部干擾噪聲不在討論范圍之內。
1熱噪聲原理
(1) 電阻熱噪聲：主要由電子的隨機熱運動引起，產生噪聲電壓。電阻兩端產生的熱噪聲電壓有效值Et滿足
其中，k—玻爾茲曼常數；T—電阻的絕對溫度；R—電阻的阻值,Ω；B—信號帶寬。
注：在室溫下(17或290K)， 。
(2) 阻容并聯的熱噪聲：為了限制頻帶寬度，有時要在電阻兩端連接電容。在阻容并聯的情況，電路中開路的熱噪聲有效值Eto為
其中，C—并聯電容。
可以證明，無源元件的任意連接所產生的熱噪聲等同于等效網絡阻抗的實部電阻所產生的熱噪聲。
2.運算放大器自身等效噪聲分析
渦街流量計運算放大器的噪聲模型也可以用等效噪聲模型替代。圖1所示為含噪放大器的電路圖，圖2為噪聲等效電路。其中，es是被測信號電壓，Rs是信號源的輸出電阻，et是電阻熱噪聲等效的噪聲電壓源，en和in分別是放大器自身的等效噪聲電壓源和電流源。
設et、en和in互不相關，噪聲電流源可以轉化為電壓源inRs，其有效值的平方表示為
而對于等效輸入噪聲電壓源en，其平方根譜密度為
en會在芯片手冊中給出，單位一般為 。 |
