Saját zaj tranzisztorok és diódák
A tanulmány ezt a jelenséget azt mutatta, hogy az áram és a feszültség minden elektromos áramkörök, mindig győződjön kis random (kaotikus) rezgések, az úgynevezett elektromos ingadozások. Ezek magyarázzák a termikus mozgás az elektronok. A növekvő hőmérséklet-ingadozások felerősödnek.
A áramok az elektródák a tranzisztor hajlamos ingadozások. Amplifikáció után az ingadozások a fül jelek vételére jelennek meg a zaj. A név „zajával” használunk, és ha a jeleket alakítja át a hanghullámokat.
Bármilyen egyenáramú nem feltétlenül állandó, de amellett, hogy a folyamatos alkatrész I0, változtatható zajkomponens Ish. Ez azért van, mert a több mozgás miatt a termikus elektronok átmenő keresztmetszete a karmester kis rendszeres időközönként, akkor is, ha egy állandó áram nem állandó, hanem változó. Jellemzően a zaj jelenlegi nagyon kicsi, mint a jelenlegi I0 elméletileg és kísérletileg bizonyította, hogy a zaj jelenlegi összege a változókat a szinuszos összetevők különböző frekvenciák nulláról ultranagy. De bármilyen erősítő (vagy más eszköz) továbbítja csak rezgéseket egy meghatározott frekvenciatartományban. Ezért az erősítő kimeneti érzékelik ezeknek csak egy részét zajösszetevőit, amely nagyobb, szélesebb frekvenciasávban PPR rezgések. Átugrani erősítőt.
A belső zaja tranzisztorok korlátozza a érzékenységét rádió-vevőkészülék, és egyéb eszközök kimutatására használt, amplifikálására vagy rénium-mérhető a gyenge jeleket. Ha a hasznos jel gyengébb, mint a belső zaj, a vételi ezeket a jeleket nagyon nehéz etsya, sőt szinte lehetetlen.
Mindenesetre ellenállás miatt előfordulhat, hogy az elektromos ingadozások létre zajt elektromotoros erő. Az effektív értéke az EMF Eu zaj előforduló az ellenállás, vagy bármely áramkörben egy R ellenállás, határozza meg a Nyquist képletű
ahol k - Boltzmann állandó megegyezik egy körülbelül 1,38 × 10 - 23 J / K; T - abszolút hőmérséklet.
Ez a képlet a gyakorlati számításokban szobahőmérsékletre, formáját ölti
ahol Em - in ben kifejezve, R -Az kiloomah és PPR -to kilohertzet.
Teljes zaj keletkezik a tranzisztor, több összetevője van.
A termikus zaj által okozott termikus ingadozások az elektronok, amelyek jellemzője az egyes ellenállás. Mivel minden tranzisztor régióban van némi ellenállás, akkor előfordulhat zaj feszültség. Mivel az ellenállás a emitter és a kollektor terület viszonylag kicsi, a fő szerepet a létrehozását termikus zaj játszik bázis ellenállás Rb, különösen azért, mert benne van a bemeneti áramkör és a zaj belőle amplifikáljuk a tranzisztor.
Sörétzaj ingadozások fordulnak elő az injekció és a kitermelési az emitter és a kollektor csomópont.
A zajok árameloszlás okozta ingadozások az emitter közötti áram eloszlását a bázis és a kollektor.
Rekombiiatsionnye zajok van ügyük rekombináció ingadozások.
Továbbá, járulékos zaj jön létre, mivel a szivárgási áram ingadozás a felületi rétegek félvezetők és egyéb jelenségek. Ez a zaj gyakran nevezik csillós vagy redundáns (vibrálás hatás).
Teljesítmény vagy zaj feszültség annál nagyobb, minél szélesebb frekvenciasávban, amelyen belül olyan zajok lépéseket.
Ahhoz, hogy megbecsüljük a zaj tulajdonságait a tranzisztor szolgál a zaj tényező FSH .Ez meghatározzuk, valamint bármely quadripoles következik.
Impact zaj mindig jellemzi az arány a hasznos jel teljesítményét zajteljesítménynek Pc Pm .A kijárat ez az arány kisebb, mint a bemeneti, mivel mind a kimenő teljesítmény fokozódik kp-szor, de a zaj teljesítmény tranzisztort hozzáteszi zokogni kormányzati zaj Pm. tr. A zaj ábra jelzi, hogy hányszor a jel teljesítményét zaj teljesítmény arányt a bemeneti nagyobb, mint a kimeneten:
FSH értéket általában decibelben mérik képlet szerint
amiből az következik, hogy az értékek FSH egyenlő 10, 100, illetve 1000, az F értéke 10, 20 és 30 dB.
F Modern tranzisztorok körülbelül 3 és 30 dB (átlagosan 10-20 dB). Jelentése tranzisztorok zaj arányt általában javallt a frekvencia 1 kHz és a hőmérsékletet 20 ° C-on
A zajok tranzisztor függ a paraméterek és üzemmódok, valamint a belső ellenállása az amplifikált rezgésforrás (jelforrás) Ri.k. A kevésbé a tranzisztor. annál nagyobb a zaj. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a csökkenés kíséri növekedése a bázis áram, és ez megteremti az ellenállás rb több zaj feszültség, amely erősíti tranzisztor. Ezen kívül, a kisebb. az arány a rekombináció az alap, és ez is az oka a zaj.
A növekvő ellenállás rb és áram ik0 zajok növekedését. Félvezető anyag is befolyásolja a zajszintet. Például, a szilícium tranzisztorok, „zajos” erősebb germánium. Alulfeszültség Uk-gyűjtő csomópont és az emitter jelenlegi b azaz csillapítja a zajt, hanem egy bizonyos határt, mivel a túl kicsi és a Uk-b azaz következtében csökken ez a zaj növekedhet. Ahhoz, hogy a zaj minimális volt, Ri.k ellenállás legyen valamilyen optimális értéket, általában néhány száz ohm. A hőmérséklet növelése növeli hirtelen saját hangokat a tranzisztorok. Elmélet és a tapasztalat azt mutatja, hogy a többi tényező változatlan marad, a tranzisztor zaj mindhárom fôáramkörök OE, OB és OC közel azonos.
A zajok vannak egyenetlenül oszlik el. A közepes frekvenciasáv F minimális és megközelítőleg állandó érték. Alsó frekvencia f1 e tartomány néhány kHz. Alatti frekvencián f1 növeli csillós zaj és ennek köszönhetően az F növekszik. Fokozott F feletti frekvenciákon f2 miatt előfordul, hogy a csökkentés. f2 frekvencia lehet több száz vagy több kilohertzet. Ez nagyobb, minél nagyobb a fa és kb-szer alacsonyabb.
Tekintettel a fenti függőségek gyártott speciális, alacsony zajszint tranzisztorok szánt első szakaszában erősítők és vevők. A zajok minimális volt, az ilyen tranzisztorok használnak alacsonyabb-b és UC vagyis hőmérséklet, és ezek alacsonynak kell lennie. Ezek tranzisztorok nagy érték és fa. de a kis- és rb ik0.
Összehasonlítva vákuumcsövek jó tranzisztorok közepes frekvenciákon kevesebb „zajos”, de alacsonyabb, és magasabb frekvenciákon - erősebb.
A belső zaj keletkezett félvezető diódák, amelyeket figyelembe kell venni, amikor a dióda az első szakaszában a mikrohullámú vevők. Okai belső zaj diódák ugyanazok, mint a tranzisztorok. Ez elsősorban a lövés együtt járó zaj ingadozások a befecskendezési folyamat n - p csomópont és termikus zaj, döntően bázis ellenállás, ami általában sokkal nagyobb emitter ellenállás. A diódák n - i - p i régió is teszi a termikus zaj. A diódák is létrehoz zaj az ingadozások a rekombinációs folyamat alatt és a csillós zaj.
Annak megállapítására, a zaj tulajdonságainak diódák gyakran egy speciális lehetőség - zaj viszony. Ez azt mutatja, hogy hány alkalommal a zaj dióda teljesítmény meghaladja zajteljesítménynek ellenállás, amelynek ellenállása egyenlő a különbség (output) impedanciája a dióda. A legtöbb mikrohullámú diódák zaj arány 2 és 20 Ritkábban, ahelyett, hogy a zaj arányok diódák jelzik az ekvivalens zajteljesítmény rezisztencia vagy zaj arány decibelben.
Különösen a generátor zaj feszültség speciális zaj dióda működik zárófeszültségét a start mód elektromos hiba. Ez az üzemmód nem stabil és az jellemzi, hogy van egy bontását, majd megáll, és ennek megfelelően, a jelenlegi változik véletlenszerűen. Zaj diódák által termelt iparunk készült szilícium. Ezek futnak áramok 10 mikroamper 1 mA, és a fordított feszültség 6 10V zaj feszültség igen széles frekvencia tartományban - a Hertz több megahertzes.