我們所說(shuō)的電阻噪聲通常指的電阻的熱噪聲，就算這個(gè)電阻兩端沒(méi)有連接到電路中，沒(méi)有電流流過(guò)電阻，電阻兩端也會(huì)有電壓變化，雖然這個(gè)電壓變化非常小，但是確實(shí)是真實(shí)存在的，這個(gè)電壓波動(dòng)就是電阻熱噪聲，在系統(tǒng)工作頻率范圍內(nèi)，電阻的熱噪聲可以認(rèn)為是白噪聲。熱噪聲是由導(dǎo)體中電子的熱震動(dòng)引起的，它存在于所有電子器件和傳輸介質(zhì)中，它是溫度變化的結(jié)果，不受頻率變化的影響。熱噪聲是不能夠消除的。熱噪聲是由導(dǎo)體內(nèi)電子密度的熱波動(dòng)引起的。奈奎斯特公式中給出了熱噪聲的計(jì)算方法，如下：

R：電阻阻值

k：玻耳茲曼常數(shù)，k=1.380649×10?23 J/K（負(fù)23次方）

T：熱力學(xué)溫度，即，絕對(duì)溫度，單位開(kāi)爾文。

B：頻率帶寬

計(jì)算舉例

R = 20K

T = 293.15K=20 °C

B = 1000Hz

帶以上公式可得V = 569×10?9V = 569nV，這個(gè)數(shù)值代表電阻總會(huì)有569納伏的波動(dòng)。我們都知道熱力學(xué)溫度和攝氏度的換算公式（T = 273.15 + t (℃)），溫度變化不過(guò)是幾十度，對(duì)奈奎斯特公式影響不大，在其它參數(shù)不變的情況下，溫度升高至50攝氏度，計(jì)算電阻熱噪聲為V = 597.4nV，影響不大。但是電阻阻值的變化對(duì)噪聲影響就很大了，同樣其它參數(shù)不變，電阻更換為50K后，V = 899.7nV，噪聲增大了很多。通常情況下，金屬膜電阻產(chǎn)生較低的熱噪聲，炭膜電阻產(chǎn)生較高的熱噪聲。

一定要使用小電阻嗎？

上面分析過(guò)了，相同條件下電阻越大，熱噪聲越大，我們?cè)谠O(shè)計(jì)電路時(shí)一定要采用小電阻嗎？答案是，不一定。要看什么應(yīng)用場(chǎng)景。當(dāng)我們?cè)谑褂眠\(yùn)放放大微弱信號(hào)時(shí)，由于信號(hào)比較微弱，必須采用比較大的放大倍數(shù)，甚至要多級(jí)放大，如果保持放大倍數(shù)不變，等比例縮小電阻，會(huì)有比較好的信噪比，這是因?yàn)楸苊饬藷嵩肼暤姆糯?。?dāng)然電阻不是越小越好，太小了反而影響了運(yùn)放工作，根據(jù)實(shí)際需要選擇。

當(dāng)我們采用以下電路采集電路電流的時(shí)候，適當(dāng)?shù)脑龃蟛蓸与娮?，?huì)顯著提高電阻兩端的電壓，雖然電阻變大了，熱噪聲也隨之變大了，但是由于電阻很小熱噪聲帶來(lái)的影響也非常小，運(yùn)放的輸入電壓比較大，運(yùn)放的放大倍數(shù)也可以降低，放大倍數(shù)降低，也會(huì)減小對(duì)雜散噪聲的放大。換句大白話就是，增大電阻使采樣電壓變大帶來(lái)的好處，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于熱噪聲變大帶來(lái)的壞處。適當(dāng)?shù)卦龃蟛蓸与娮瑁谝欢ǔ潭壬夏軌蛱岣唠娐沸旁氡取．?dāng)然過(guò)大的采樣電阻，會(huì)對(duì)被采樣電路有影響，采樣電阻帶來(lái)的電壓損失越大，因此根據(jù)實(shí)際情況選擇。