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同，致使在单位时间内通过P-N结空间电荷区的载流子数目不完全相同，因而引起通过P-N结的电流在某一平均电平上的无规则起伏，亦即形成P-N结二极管的散弹噪声。
应当指出，有源或无源器件产生热噪声，而散弹噪声仅产生于有源器件之中。散弹噪声可以通过无源器件，但它必须先在有源器件中产生。
（二）噪声量值 1、尼奎斯特定理
前已指出，电阻中的热噪声是一种大量短促脉冲叠加而成的随机过程，其平均值等于零。因此，热噪声电压的瞬时值和平均值都无法计量。但是热噪声电压的均方值却完全可以确定。它的数学关系式为
U 2n = 4kTRB （1－1）
式中 k＝1,38?10-23焦耳/K （波尔兹曼常数）
T ―― 电阻温度（K） R ―― 电阻（Ω） B ―― 接收带宽（Hz）
这就是尼奎斯特定理,它表明在一个小的带宽B内处于热力学
温度T的电阻R所产生的热噪声开路电压均方值的大小。
由式（1－1）可见，一个有噪声电阻R可以等效为一个无噪
声电阻R与一个噪声电压源U 2n 的串联或等效为一个无噪声电阻R
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和一个噪声电流源I 2n 的并联.。
电阻热噪声的等效电路如下： R I2n R U2n (a)等效电压源 （b）等效电流源 当几个电阻串联时，采用等效电压源电路较为方便；并联时，
则采用等效电流源电路较为方便。
2、资用热噪声功率
资用功率是单端口网络所能传输到负载上的最大功率。根据
尼奎斯特定理，温度为T的电阻R在带宽B内产生的资用热噪声功率是指传输到共轭匹配负载上的功率：
UP2R?KTBn2n?
从上式可见，该功率仅与信号发生器的特性有关，与负载无
关。
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3、资用噪声功率譜密度
由于噪声是一种电的随机过程，可以利用傅立叶分析的方法把时域中的噪声电压或电流变换成频率的函数。这样，各种频率成份构成频谱，该频谱的幅度称为譜密度。它是描述噪声特性的一个重要量值。
通过傅立叶分析可以看出，热噪声和散弹噪声均具有连续、均匀的频谱分布，具有白噪声特性。不同之处在于散弹噪声具有非零平均值，且处于非平衡状态，其大小由平均电流决定。 噪声功率譜密度定义为单位带宽内、1Ω电阻上所消耗的平均噪声功率，并用Wn(f)表示，单位为W/Hz。因此，噪声电压均方值与功率譜密度之间存在着下列关系
U
2n??f0Wn(f)df?Wn(f)B
2n 故电阻热噪声的功率譜密度为
UWn(f)?B?4KTR
由此可见，电阻热噪声的功率譜密度与电阻R、温度T成正比，与工作频率无关。同时，还与电阻上的外加电压或电流无关(因为外加电压对电阻中电子热运动的影响很小)。
资用噪声功率譜密度?n（f）定义为单位带宽内的资用噪声
功率。因此一个温度为T的电阻R所提供的资用噪声功率譜密度为:
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噪声功率谱密度及其工程应用
