在高端音頻設(shè)備中，仔細(xì)選擇電阻器是避免或最小化信號路徑中噪聲和失真的最佳方法之一。
本文介紹了使用各種現(xiàn)有電阻器技術(shù)制造的電阻器中噪聲的產(chǎn)生，并量化了每種類型的典型噪聲插入。
噪聲是無用的廣譜信號，可以疊加在任何有用的信號（包括DC）上。
像其他無源設(shè)備一樣，電阻器會產(chǎn)生不同程度的噪聲。
噪聲的大小取決于電阻值，溫度，施加的電壓和電阻器的類型。
有許多實驗來闡明為什么某些電阻器的噪聲更大。
相對于其它的。
但是，音頻專家和發(fā)燒友都同意的唯一檢測方法是比較在實際音頻系統(tǒng)中使用不同的電阻器技術(shù)時所達(dá)到的保真度。
電阻中的噪聲電阻的總噪聲由多個成分組成。
與各種音頻應(yīng)用密切相關(guān)的是熱噪聲和電流噪聲。
熱噪聲的顯著特征是它與電阻材料無關(guān)。
實際上，如果電阻和溫度相同，則任何類型的電阻器的熱噪聲水平都相同。
熱噪聲的電壓功率譜密度（PSD）ST [V2 / Hz]在整個頻率范圍內(nèi)均勻分布。
可以用下面的表達(dá)式表示：其中R＆amp; n ＝ 1。
電阻器[W]的電阻，T＆amp; n。
電阻溫度[K]，k = 1.3807＆amp; 10-23 J / K＆ndash;玻爾茲曼常數(shù)。
另一方面，電流噪聲與電阻材料的類型具有直接關(guān)系。
通過實驗發(fā)現(xiàn)，電流噪聲的電壓頻譜密度SE與電阻上的直流電壓降U的平方成正比，與頻率f成反比：C是一個常數(shù)，它取決于電阻元件的材料及其電阻。
制造過程。
圖1顯示了電阻器中總噪聲電壓的頻譜密度S。
圖1.電阻中總噪聲電壓的頻譜密度。
電阻器中的當(dāng)前噪聲水平通常以μV / V或分貝（根據(jù)噪聲指數(shù)[NI] dB）為單位表示，其中u是十進(jìn)制帶寬的均方根噪聲電壓，U是電阻兩端的直流電壓降。
u和U均以伏特為單位。
噪聲系數(shù)越低，電阻器中的當(dāng)前噪聲水平就越低。
下圖顯示了使用不同技術(shù)制造的電阻器的噪聲系數(shù)。
圖2.商用電阻器的平均噪聲系數(shù)如圖所示，基于復(fù)合電阻材料（例如碳和厚膜）的電阻器的電流噪聲水平最高。
為什么？這是由于這些電阻元件材料的顯著異質(zhì)性。
這些復(fù)合材料中的導(dǎo)電路徑是由在隔離的矩陣中相互接觸的導(dǎo)電粒子形成的。
當(dāng)電流流過這些“接觸位置”中的不穩(wěn)定接觸點時，它們會產(chǎn)生噪聲。
薄膜電阻器具有相當(dāng)強(qiáng)的均質(zhì)結(jié)構(gòu)，因此噪聲很低。
通過在陶瓷基板上蒸發(fā)或噴涂電阻材料（例如氮化鉭（TaN），硅鉻（SiCr）和鎳鉻（NiCr））來形成薄膜。
取決于電阻值，該層的厚度通常在10至500埃的范圍內(nèi)。
薄膜中的噪音是由夾雜物，表面缺陷和不均勻沉積引起的（薄膜更薄時更明顯）。
這就是為什么電阻膜越厚，電阻值越低，從而噪聲水平越低的原因。
在具有大金屬電阻元件的電阻器中，可以觀察到最低的噪聲水平：箔電阻和繞線電阻。
盡管導(dǎo)線由類似于箔材料的金屬合金制成，但在電阻器元件的細(xì)導(dǎo)線與較粗的電阻器端子的接合處可能會產(chǎn)生其他噪音。
在箔電阻器中，端子和電阻元件是同一箔片的一部分，因此避免了此問題。
但是，繞線電阻器的主要缺點是電感。
電感會導(dǎo)致信號峰值被斬波，電阻的電阻很大程度上取決于信號頻率。
此外，必須特別注意與繞線電阻的電抗相關(guān)的以下影響：音頻放大器可能會在5 MHz至50 MHz或更高的頻率范圍內(nèi)自振蕩，從而影響音頻質(zhì)量。
等效串聯(lián)電感（ESL）將引起較大的相移并影響音頻音調(diào)。
線圈可能會在吸收電磁干擾（EMI）方面發(fā)揮作用，超過了通常的電流噪聲水平。
