随机信号与噪声计算器在线计算工具

APP说明

本工具是一款专为电子通信工程、电路设计、射频测试（RF）及模拟信号处理领域定制的辅助计算工具。

在硬件研发与测试过程中，分析电路底噪、
评估传感器微弱信号接收能力以及验证低噪声放大器（LNA）性能时，常需要依据物理定律将温度、
带宽和阻抗等宏观参数，快速换算为具体的电压噪声大小及对应的对数声压级。
本计算器基于奈奎斯特噪声理论（Johnson-Nyquist Noise），通过输入环境温度、
系统带宽和等效电阻，自动计算出理论热噪声的均方根电压，
并换算为电子工程中常用的 dBu（相对于0.775V）和 dBV（相对于1V）两种噪声水平标准，
帮助用户快速评估系统的噪声基底（Noise Floor）。

随机信号与噪声计算器

• e---噪声电压的均方根 (RMS)
• T---温度，单位开尔文(K)
• R---电阻，单位欧姆(Ω)
• f--- 噪声宽带的频率，单位赫兹(Hz)
• k---伯尔兹曼常数，单位J/K

注意转换摄氏度开尔文

使用示例

1.输入物理环境参数

在界面的核心计算区域，依据实际测试环境或电路设计规格，填入相应的物理参数：

温度(T - 摄氏)：输入当前环境的绝对温度（摄氏度）。
（示例输入：25，即常温25℃）

带宽(Δf - Hz)：输入系统的有效噪声带宽或信号带宽（单位：赫兹 Hz）。
（示例输入：10000，即10 kHz带宽）

电阻(R - ohms)：输入噪声源或电路等效终端的阻抗值（单位：欧姆 Ω）。
（示例输入：1000，即标准的1kΩ阻抗）

2.执行计算操作

确认上述三项物理参数均已准确录入后，点击蓝色的“计算”按钮。

3.查看与使用结果

计算完成后，界面下方将即时展示三个维度的计算结果：

当前界面示例：

均方根噪声电压 (微伏)：0.40577873
含义：在25℃、10kHz带宽、1kΩ电阻的条件下，
理论热噪声的峰峰值约为1.14微伏，有效值（RMS）约为0.406微伏。

噪声水平 Lu(dBu)：-125.615727
含义：该噪声电压相对于基准电压 0.775V 的分贝值。

噪声水平 LV(dBV)：-127.834214
含义：该噪声电压相对于基准电压 1V 的分贝值。

注意事项

伯尔兹曼常数（Boltzmann's constant）的符号表示为k或kB。
它说明的是绝对温度与理想气体中的每个分子动能之间的关系。
这个常数是由澳大利亚物理学家Ludwig Boltzmann（1844-1906）的名字来命名的。
它是气体常数和阿伏加德罗常数之比。伯尔兹曼常数的值约等于1.3807 x 10 ^-23 ,
焦耳每开(J·K ^-1 )