薄膜电阻与厚膜电阻 - 电流噪声比较

接上一个主题:薄膜电阻与厚膜电阻 - 精度与功率上的差异

电流噪声是我们不希望的宽频谱信号,可以叠加在任何有用的信号上,包括DC直流信号。与其他无源元件一样,电阻也是不同程度的噪声源,具体取决于电阻值、温度、施加电压和电阻类型。

下面就从电流噪声的角度来把薄膜电阻&厚膜电阻的差异给讲透。

概括来说:薄膜电阻比厚膜电阻在电流噪声上更有优势

:black_medium_small_square: 薄膜电阻与厚膜电阻,电流噪声比较

下面我们以Yageo RC电阻举例,从微观结构角度上,更好的说明了薄膜电阻与厚膜电阻,在电流噪声上的区别。

1 薄膜电阻和厚膜电阻结构的差异(图片来源于 Yageo

对于薄膜电阻: 如上图所示,从薄膜电阻的电阻层的微观结构来看,只有金属颗粒堆叠在一起形成精细的金属膜。当电子在导电金属层中移动时,它们可以从一个或多个导电晶格转移到另一个晶格,并在没有任何阻碍的情况下形成电流,这有助于防止噪声产生。

对于厚膜电阻: 如上图所示,电阻层的材料由金属和玻璃材料制成。玻璃材料是不导电的,所以电子不能穿过玻璃颗粒。电流的方向因这些玻璃颗粒而改变,并成为电流噪声的来源。

:black_medium_small_square: 薄膜电阻和厚膜电阻,噪声测量结果

下图是薄膜电阻和厚膜电阻的噪声测量结果(数据来源于Yageo)。在不同频率的噪声水平下,薄膜电阻比厚膜电阻有更低的电流噪声。


图2 薄膜电阻和厚膜电阻,噪声差异(图片来源于Yageo)

对于一些音频放大电路,薄膜电阻的低电流噪声特性是一个比较理想的方案,因为这类电路需要较低的失真,才能达到较高的音质。