Теория измерений. Точность средств измерений. Романов В.Н. - 46 стр.

UptoLike

Составители: 

меняется сравнительно медленно, поэтому соответствующий
шум в основном заметен в области низких частот. Мощность
фликкер-шума понижается пропорционально 1/ν. Флуктуации
возрастают почти линейно с увеличением тока, так что
эффективная величина тока I
F,эфф
для фликкер-шума
равна:
2
2
0
,эффF
I
Iconst
ν
ν
≈Δ
. (2.3.37)
Такая же зависимость часто наблюдается на низких частотах при
переносе заряда в полупроводниках. Во всех подобных ситуациях
принято говорить о 1/f-шуме или фликкер-шуме. (В технической
литературе частота ν обозначается обычно как f ).
Генерационно-рекомбинационный шум. В полупроводниках
возникает специфический вариант дробового шума
генерационно-рекомбинационный шум. Его часто называют
токовым шумом. Принципиальное отличие полупроводников от
вакуумного диода с этой точки зрения состоит в том, что среднее
время жизни носителей заряда (электронов и дырок) в полупро-
водниках, как правило, очень мало по сравнению с временем,
необходимым для переноса носителя заряда от одного конца
образца до другого. Поэтому дробовой шум в полупроводниках
определяется скоростями генерации и рекомбинации носителей
заряда. Частотные спектры шума для различных процессов гене-
рации и рекомбинации носителей в полупроводниках
описываются однотипными выражениями:
2
0
22
,эфф
1/
g
GR
I
Iconst
ν
νν
+
. (2.3.38)
Ниже пороговой частоты мощность шума не зависит от ν (белый
шум), а выше ν
g
она падает как 1/ν
2
. Пороговая частота ν
g
определяется средним временем жизни τ носителей заряда
(ν
g
=1/2πτ).
Такая же спектральная зависимость получается, если
пропустить белый шум через RC-цепочку (см. выражение
(2.3.17)).
Квантовый шум. Если дискретная природа носителей заряда
вызывает дробовой шум, то квантование электромагнитного
излучения тоже приводит к флуктуациям потока фотонов. Пусть
имеется идеальный детектор с квантовым выходом η=1