ПРАКТИЧЕСКИЕ СХЕМЫ ВЫСОКОКАЧЕСТВЕННОГО ЗВУКОВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ


ВНУТРЕННИЕ ИСТОЧНИКИ ШУМОВ


Если даже исключены все внешние связи ФУ по помехам, все же имеется минимальный уровень собственных {внутренних) шумов. Собственные шумы имеются у всех электронных компонентов, на которых рассеивается иощность. Основными видами собственных шумов являются: тепловые, дробо­вые, контактные, импульсные.

Тепловые шумы возникают в результате теплового движения элект­ронов в веществе резистора и определяют нижний уровень шумов, достижи­мый в ФУ. Действующее значение напряжения тепловых шумов Uт, в разомк­нутой цепи, обусловленное наличием в ней сопротивления R,

где k — 1,38*10-23 Дж/К - постоянная Больцмана: Т — абсолютная темпера-тура, К; AF — полоса пропускания шумов, Гц; R — сопротивление, Ом. При комнатной температуре (290° К или 17'С): 4kT=1.6*10-20 Вт/Гц,

Мощность тепловых шумов имеет равномерную частотную характеристику и в любой части спектра при одинаковой полосе имеет одинаковое значение, независимо от R:

Pш = U2т/R=4kTДF.

Для уменьшения напряжения тепловых шумов необходимо минимизировать сопротивление и полосу пропускания системы.

Дробовой шум связан с прохождением тока через потенциальный барьер. Он возникает из-за флуктуации среднего значения тока при хаотн-ческой диффузии носителей через базу транзистора и из-за случайного харак­тера генерации и рекомбинации пар электрон — дырка.

Действующее значение тока этого шума

где q=1,6-10-19 Кл — заряд электрона; 70 — среднее значение постоянного тока, А; ДF — полоса пропускания, Гц;

т. е. плотность дробового шума зависит только от значения проходящего тока и не зависит от частоты.

Контактные шумы вызываются флуктуацией проводимости вслед­ствие несовершенства контакта между двумя материалами. Они встречаются в композиционных резисторах, угольных микрофонах, транзисторах и диодах, и т. п., которые содержат множество сплавленных между собой частиц. В силу специфичной частотной зависимости их называют низкочастотными или 1/f шу­мами. Контактный шум If:

где А — постоянная, зависящая от вида материала контакта и его конфигу-рации; Т0 — среднее значение постоянного тока, A; f — центральная частота полосы пропускания, Гц; ДF — полоса пропускания, Гц.




Начало  Назад  Вперед