тет с увеличением тбка, однакб для некоторых Точек вольт-амнерной характеристики стабилитрона характерно отсутствие шума (такой шум называют пятнистым). Большинство стабилитронов имеют э. д. с. шума 0,001- 1 мВ.

Иногда диоды, имеющие скрытые механические дефекты, под воздействием вибрационных нагрузок становятся источниками постороннего шума в цепях, однако могут нормально работать при отсутствии вибраций.

Транзисторы. Транзисторы, работающие при низких уровнях сигналов, могут иметь повышенную чувствительность к помехам. Шум, характерный для полупроводниковых материалов, может накладывать ограничения на минимальные значения детектируемых и усиливаемых сигналов.

Внутренние сопротивления и емкость транзисторов или время переноса ограничивают рабочую частоту.

БетумоЗое Генератор Шротивтние напряжения

Генератор тона

БесшумоЗое сопротивление

источников шума, возникающего

Рис. 7.14. Эквивалентные схемы в транзисторах:

я - теплового; б - дробового; е - суммарная для теплового, дробового, мерцательного.

В транзисторах различают следующие основные виды шума: тепловой, дробовый (рис. 7.14) и мерцательный (фликкер-шум).

Предполагается, что тепловой шум о-бусловлен случайными движениями дырок и электронов в полупроводнике. Внутренний шум транзистора имеет равномерный спектр (причем мощность~шума определяется полосой частот нагрузки) и сохраняет равномерность вплоть до частоты, после которой из-за наличия внутренней емкости прибора усиление транзистора падает. Для полосы

частот, например, 5 кГц при нормальной температуре на резисторе 500 кОм выделяется напряжение шума, равное 6 мкВ.

Дробовый шум также является белым и пропорционален числу неосновных носителей, току, температуре и ширине полосы:

где IsN - среднеквадратическое значение дробового шума, А; е= 1,6-10-19 j<ji - заряд электрона; / - постоянный ток, А; В - полоса частот, Гц.

Область преобладания мерцательтзо шума

Область преобладания белого шума

1-10 Часто та, кГц

Рие. 7.15. Типичное частотное распределение шума в транзисторе.

Мерцательный шум имеет спектр мощности, обратно пропорциональный частоте. Этот шум называют также шумом полупроводника; предполагают, что он обусловлен дефектами кристаллической решетки, поверхностными эффектами и связанными с ними утечками носителей заряда. Как видно из рис. 7.15, мерцательный шум преобладает на частотах ниже 10 кГц; на более высоких частотах преобладают тепловой и дробовый шумы. Эквивалентная схема транзистора со всеми тремя источниками шума показана на рис. 7.14, в.

Один из специфических видов шума возникает в высокочастотных транзисторах (на 100 МГц и выше), если такие транзисторы работают на частотах, существенно меньших их номинальной рабочей частоты. Такой шум обусловлен возникновением паразитных колебаний в рабочей полосе частот. Например, транзистор на 400 МГц при работе на частотах ниже 80 МГц самовозбуждается из-за взаимодейетвия с паразитными емкостями и индук-тивностями связанных с ним цепей, что приводит к возникновению широкополосного гауссова шума вблизи или ниже той частоты, на которой работает транзистор. Этот

шум возникает из-за колебаний внутриэлементных емкостей (емкостей перехода), изменяющихся в широких пределах при изменении приложенного напряжения подобно тому, как это происходит в варакторах.

Транзисторы, работающие в линейном режиме, обычно не являются источниками помех. Если же транзистор работает в режиме переключения, быстрые изменения токов- в сигнальных и питающих цепях, могут вызывать колебания с частотами 250 кГц - 2 МГц.

Инверторы. могут создавать значительные помехи в диапазоне частот 15-200 МГц с максимальным значением вблизи 60 МГц. Транзисторы, рассчитанные на токи порядка миллиампера, имеют время переключения порядка наносекунд, а относительно сильноточные устройства - порядка нескольких микросекунд. Таким образом, скорости изменения тока при переключении могуТ составить порядка 10 А/с. Мягкое переключение , выбор небольших значений тока и его плотности позволяют уменьшить помехи, возникающие при переключении.

Для уменьшения помех более рационально формировать импульсы непосредственно в том месте устройства, где они необходимы, а не подавать их по каким-либо линиям. Эффективным способом подавления помех является также выбор формы импульсов с учетом-имнульсной характеристики устройства.

Низковольтные транзисторы могут быть очень восприимчивы к помехам, что иногда приводит к ложным срабатываниям переключающих устройств.

Восприимчивость тиристоров к скачкам напряжения может быть снижена как с помощью схемных методов, так и за.счет уменьшения рабочей температуры.

Электровакуумные приборы (ЭВП). Шум в ЭВП имеет тот же характер, что и в транзисторах, но отличается по абсолютной, величине. Это обусловлено как большим количеством конструктивных элементов в них, так и расстояниями между электродами.

В газонаполненных электронных приборах (тиратронах и игнитронах) природа шума отлична от шума в ЭВП. Зажигающий электрод игнитрона как источник искры может создавать шум. Кроме того, в газонаполненном приборе в состоянии проводимости между анодом и катодо! находится плазма, в которой из-за внутренних нестабильно.стей могут возникать колебания, также являющиеся источниками шума..-