Политех в Сети

Сайт для Учебы

8.2.ИЗБЫТОЧНЫЕ ШУМЫ

Рейтинг пользователей: / 0
ХудшийЛучший 

Напряжение теплового шума присутствует на концах элемента, обладающего активным сопротивлением всегда, даже если электрический ток через элемент не протекает. При протекании же электрического тока к тепловому шуму добавляются избыточные шумы, имеющие различную физическую природу и характеристики.

Дробовой шум.

Электрический ток представляет собой движение дискретных зарядов, а не плавное непрерывное течение. Конечность заряда приводит к статистическим флуктуациям тока, действующее значение которых определяется формулой

, (8.5)

Где: Q – заряд электрона;

I – ток, протекающий по проводнику;

B – эффективная полоса частот, в которой измеряется дробовой шум.

Так, ток величиной 1А имеет флуктуации со среднеквадратичным значением 57нА в полосе частот 10 кГц, что составляет 0,0000057% от силы тока. При токе 1 мкА эти флуктуации составляют уже 0,0057%, а при токе 1 пА – 5,7% от силы тока.

Название «дробовой» этот шум получил от того, что будучи усиленным и поданным на громкоговоритель, он похож на стук дробинок, высыпаемых на железный лист. Как и тепловой шум, это гауссов «белый» шум.

Фликкер – шум.

Фликкер-шум или шум мерцания, первоначально наблюдался в вакуумных радиолампах и имел причиной флуктуации количества электронов, излучаемых нагретым катодом лампы (катод как бы мерцал). Однако и в других элементах радиоэлектронной аппаратуры наблюдается шум с характеристиками, подобными шуму мерцания катода. Причиной такого шума являются непрерывные вероятностные изменения внутренней структуры проводника при протекании тока, приводящие к хаотическому изменению его сопротивления.

Спектральная плотность фликкер – шума зависит от частоты по закону 1/F и имеет не постоянную мощность в единичном интервале частоты, как тепловой или дробовой шум, а постоянную мощность в равных диапазонах, например, в декаде частоты. Так, например, мощности фликкер – шума равны в диапазонах частот 1 Гц – 10 Гц и 10 Гц – 100Гц.

Контактный шум.

Контактный шум вызывается флуктуациями проводимости контактов. Действующее значение тока контактного шума пропорционально величине тока, спектральные характеристики такие же, как у фликкер – шума.

Причиной импульсного шума являются производственные дефекты. Проявляется импульсный шум в виде скачков уровня напряжения случайной длительности в случайные моменты времени. Спектральная плотность импульсного шума зависит от частоты по закону 1/F2 в диапазоне частот 0,01 – 1000 Гц.

Если в радиоэлектронной цепи имеется несколько независимых источников шума, то суммарное действующее напряжение шума

, (8.6)

Где Uk – действующее напряжение шума K-го источника.