Cтраница 2
Разработанная методика изучения электрических флуктуации в приборах-двухполюсниках позволяет без добавочных измерений определить коэффициент шума ( ук) колебательного контура с исследуемым двухполюсником. Эти сведения представляют интерес в тех случаях, когда шумящий двухполюсник ( например, варикап или диодный ключ) работает непосредственно в колебательном контуре. [16]
![]() |
Регуляторы тембра. В - верхних частот. Я - нижних частот. [17] |
Наиболее существенное значение имеют электрические флуктуации во входной цепи и в лампе ( транзисторе) первого каскада, поскольку они подвергаются в дальнейшем максимальному усилению. [18]
![]() |
Эквивалентная физическая шумовая схема транзистора. а полная. б упрощенная. [19] |
Неравномерность потока заряженных частиц создает электрические флуктуации, известные как дробовые шумы. Каждой дырке, прошедшей эмиттер-ный переход, соответствует элементарный импульс эмиттерного тока. Так как токи во внешних цепях транзистора протекают только тогда, когда поток носителей пересекает область р-п-перехода, форма импульса эмиттерного тока определяется скоростью перемещения дырки в p - n - переходе. Начало импульса соответствует моменту вхождения дырки в переход, а его конец - выходу этой, же дырки из перехода. Эти импульсы статистически накладываются друг на друга, создавая средний ток покоя заряженных частиц и переменную составляющую флуктуации - дробовой шум. [20]
Помимо шумов, связанных с электрическими флуктуациями, ламповым усилителям свойственны так называемые виброшумы или микрофонный эффект, обусловленные вибрацией электродов ламп при механических и акустических воздействиях. Для их ослабления следует выбирать для первого каскада лампу с наиболее жестким креплением электродов, а ее панельку - амортизировать. [21]
Теплоэлектрофлуктуационные методы основаны на увеличении уровня электрических флуктуации с повышением температуры. Существование тепловых электрических флуктуации было предсказано в 1907 году А. Эйнштейном, однако в то время их невозможно было обнаружить из-за недостаточной чувствительности электрических методов измерения. [22]
Шумовая температура - количественная характеристика мощности электрических флуктуации, основанная на сравнении с мощностью теплового электромагнитного излучения абсолютно черного тела, полностью поглощающего все падающие на него электромагнитные волны, независимо от их длины. Как показал Кирхгофф, черное тело должно обладать вполне определенной излучательной способностью и в каждом данном участке спектра должно излучать вполне определенную мощность, зависящую только от температуры черного тела. Спектр любых электрических флуктуации, независимо от их происхождения, так же как и спектр теплового электромагнитного излучения черного тела, является сплошным. В достаточно узком участке спектра всегда можно так подобрать температуру абсолютно черного тела, чтобы мощность его теплового электромагнитного излучения в выбранном участке спектра была бы равна мощности рассматриваемых электрических флуктуации, приходящейся на тот же участок спектра. [23]
Выбор физического явления, при котором порождаются электрические флуктуации, для использования его в задающем генераторе диктуется различными соображениями - в первую очередь, требованиями к ширине и равномерности спектра, интенсивности, закону распределения, стабильности и воспроизводимости характеристик. Так, для получения спектра, простирающегося от единиц герц до единиц мегагерц, могут быть использованы шумы, связанные с беспорядочным движением электронов в плазме ионизированного газа, образующегося в тиратроне. Благодаря высокой температуре плазмы эффективное напряжение шума оказывается довольно высоким, достигающим нескольких вольт. Для получения большей равномерности спектра тиратрон помещают в поперечное магнитное поле, что позволяет сильно ослабить собственные колебания ионов в плазме. К сожалению, у тиратроннъгх генераторов шума плохая воспроизводимость характеристик, ввиду чего тиратроны сравнительно редко применяют в качестве первичных источников шума в измерительных генераторах. Значительно лучшими параметрами в этом отношении обладает фотоэлектронный умножитель, позволяющий получить шум примерно в той же полосе частот, что и тиратрон, но с весьма высокой равномерностью спектра. [24]
Шумы в сопротивлениях и дробовой эффект представляют собой электрические флуктуации. [25]
Следует всегда помнить, что хотя мощность электрических флуктуации определяется только температурой сопротивления (6.48), это не означает, ЧТОБ любом случае они целиком усиливаются усилителем и попадают затем на индикатор. [26]
Наиболее простой способ повышения помехоустойчивости в отношении электрических флуктуации - увеличение амплитуды зондирующего импульса ( см. подразд. Разработаны способы [1, 67] подавления белого шума, основанные на применении зондирующих импульсов специфической формы. Используют частотно - или фазомодулированные длинные импульсы, которые на приемнике выделяют из шума с помощью оптимального фильтра. Приходящий к приемнику полезный сигнал сохраняет структуру зондирующего импульса, что позволяет выделить его на фоне тепловых шумов. Далее сокращают длительность импульса путем синхронного и синфазного суммирования отдельных его составляющих. Это позволяет сжать импульс до одного-двух периодов колебаний с одновременным увеличением амплитуды. Эти же способы обеспечивают отстройку от внешних помех. Однако в практике дефектоскопии их используют редко в связи с их сложностью. [27]
В современной радиотехнике большую роль играют так называемые электрические флуктуации в радиоаппаратуре. Например, в результате флуктуации числа электронов, вылетающих из раскаленного катода, происходят флуктуации тока, проходящего в электронной лампе. Это явление, называемое дробовым эффектом, вместе с другими флуктуационными явлениями ограничивает пределы чувствительности приемной радиоаппаратуры. [28]
Для того чтобы пояснить некоторые общие понятия теории электрических флуктуации, необходимо ввести следующие определения. [29]
В идеальном приемнике уровень собственных шумов определяется наличием только тепловых электрических флуктуации на входе приемника. [30]