在高端音頻設備中，仔細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有電阻器技術制造的電阻器中噪聲的產生，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。
像其他無源設備一樣，電阻器會產生不同程度的噪聲。
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時所達到的保真度。
電阻中的噪聲電阻的總噪聲由多個成分組成。
與各種音頻應用密切相關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。
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]在整個頻率范圍內均勻分布。
可以用下面的表達式表示：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。
另一方面，電流噪聲與電阻材料的類型具有直接關系。
通過實驗發(fā)現，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，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。
電阻器中的當前噪聲水平通常以μV / V或分貝（根據噪聲指數[NI] dB）為單位表示，其中u是十進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。
噪聲系數越低，電阻器中的當前噪聲水平就越低。
下圖顯示了使用不同技術制造的電阻器的噪聲系數。
圖2.商用電阻器的平均噪聲系數如圖所示，基于復合電阻材料（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性。
這些復合材料中的導電路徑是由在隔離的矩陣中相互接觸的導電粒子形成的。
當電流流過這些“接觸位置”中的不穩(wěn)定接觸點時，它們會產生噪聲。
薄膜電阻器具有相當強的均質結構，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。
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。
盡管導線由類似于箔材料的金屬合金制成，但在電阻器元件的細導線與較粗的電阻器端子的接合處可能會產生其他噪音。
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自振蕩，從而影響音頻質量。
等效串聯電感（ESL）將引起較大的相移并影響音頻音調。
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。
