8.5 灵敏度与动态范围
8.5.1 灵敏度（ Sensitivity）
灵敏度定义：当给定系统的输出信噪比（
so noPP
）的条件下，接收机的有效输入信号功率
siP?
的最小值
,minsiP?
（或接收机所能检测的最低输入信号电平
,minsV
）。
由上节的分析知，当信号源内阻与放大器输入端电阻箱匹配时，输入信号功率为：
2
4
s
si
s
VP
R
此时的输入噪声功率为：
niP kTB 8.5.1
根据噪声系数的定义
F s i n i s o n oN P P P P
得到的灵敏度为
,m i ns i F n i s o n o F n i s o n oP N P P P N k T B P P
或以 dB表示为
,m in ( ) 1 0 lg 1 0 lg ( ) 1 0 lgs i F s o n oP d B N k T B P P
也可以为
8.5.1
例 8.5.1 在一个线性系统中，已知其输入阻抗为 50?
噪声系数为 8dB，带宽为 2.1kHz，若给定的输出信噪比为
1dB，试求该系统所能检测到的最低输入信号电平是多少？
设温度为 290K。
解,由式 8.5.2知
,m i n ( ) 1 0 l g 1 0 l g ( ) 1 0 l gs i F s o n oP d B N k T B P P
238 1 0 l g 1,3 8 1 0 2 9 0 2 1 0 0 1
1 5 7,4 ( d B )


8.5.1
16,m in 1,8 2 1 0 ( W)siP
根据 2
4
s
si
s
VP
R
得到最小可检测输入信号电平为
16,m i n 4 4 5 0 1,8 2 1 0 0,1 9 ( μ V)ss
siV R P

由此得到有效输入信号功率
siP?
的最小值
,minsiP?
（灵敏度）为
8.5.2 动态范围接收机（特别是移动通信接收机）所接收的信号强弱是变化的，通信系统能够正常工作所允许的信号变化范围。动态范围的下限是灵敏度
,minsiP?
，灵敏度受到噪声底数的限制。动态范围的上限则由最大可接受的信号失真决定，因为当输入信号太大时，由于系统的非线性而产生了失真，输出信噪比就会下降。
8.5.2