什麼是雜訊指數?
雜訊指數(Noise Figure,簡稱 NF)用來衡量訊號通過某個元件或系統後,其訊雜比(SNR)會劣化多少。它以分貝(dB)為單位,在射頻(RF)與微波工程中被廣泛用來描述放大器、混頻器,乃至整條接收機鏈路的特性。雜訊指數越低,代表系統越安靜、靈敏度越高。
如何使用本計算器
請先選擇計算模式。在 由 SNR 計算 模式中,輸入以 dB 表示的輸入與輸出 SNR——雜訊指數就是兩者的差值。在 級聯 模式中,輸入第一級的雜訊指數與增益,以及第二級的雜訊指數(皆以 dB 為單位);本工具會套用 Friis 公式,算出這兩級鏈路的整體雜訊指數。
公式解析
雜訊係數 F 是輸入 SNR 與輸出 SNR 的線性比值,而雜訊指數則是它的分貝形式:NF(dB) = 10·\log_{10}(F)。由於在 dB 領域中比值相除等於相減,因此
對於多級級聯,則套用 Friis 公式:
其中 F 與 G 均為線性值(可由 dB 換算:F = 10^{NF/10},G = 10^{Gain/10})。因為第一級的雜訊不需除以任何增益,而後續各級則要除以前面累積的增益,所以第一個放大器主導了整個系統的雜訊指數。
範例演算
第一級:NF_1 = 1\ dB,G_1 = 15\ dB。第二級:NF_2 = 4\ dB。換算後:F_1 = 10^{0.1} ≈ 1.2589,F_2 = 10^{0.4} ≈ 2.5119,G_1 = 10^{1.5} ≈ 31.623。代入後
因此
多虧第一級有 15 dB 的增益,這 4 dB 的第二級對整體幾乎沒有影響。
使用注意事項與精準校對原則(6 大核心守則)
📐 1. 嚴格對齊輸入量綱與單位
輸入各項數值時請務必確認量綱(例如小時、天數、金額、百分比),避免單位不匹配引發推算偏差。
🔒 2. 純前端本機毫秒級隱私保障
所有計算邏輯 100% 在您的終端瀏覽器內完成,資料絕不上傳伺服器,嚴格守護商業與個人隱私。
📊 3. 符合公認學術與產業計算模型
演算法嚴格遵循國際通用數學公式與標準計算模型,經多重情境交叉核對,數值嚴密精確。
📋 4. 一鍵複製與免登入 PDF 匯出
支援一鍵複製推算結果字串至剪貼簿,亦可直接點擊列印按鈕輸出純淨 PDF 工作報表。
🔄 5. 多情景敏感度動態對比
建議針對極端值與多組預期情景分別試算,觀察輸出數據的波動區間,輔助做出更穩健的決策。
🛡️ 6. 專業諮詢與日常參考免責聲明
本工具運算結果供日常排程、學業研習與事前參考之用,如涉及重大法規或投資決策請諮詢持證專家。