Съем и обработка биоэлектрических сигналов. Зайченко К.В - 30 стр.

UptoLike

30
ла, обусловленное протеканием по нему шумового тока базы, и ЭДС
тепловых шумов активной части внутреннего сопротивления источни-
ка сигнала.
Тепловые шумы базы учитываются генератором шумовой ЭДС
2
т.б б
4,
ekTrf
=∆
(3.1)
где e
т.б
– эффективное значение ЭДС шумов; k – постоянная Больцмана;
T– абсолютная температура; r
б
– омическое (продольное) сопротивле-
ние базы; f – полоса частот, в которой измеряется шумовое напряже-
ние.
Дробовые шумы обусловлены случайным характером инжекции но-
сителей через эмиттерный и коллекторный переходы и образованием
новых носителей в области базы. Как и тепловые шумы, они имеют
сплошной равномерный спектр и учитываются включением в эквива-
лентную схему генераторов шумового тока:
к
ш.б б
2
22
;
I
i
qI f q
f
=∆=
β
2
ш.к к
2
,
i
qI
f
=∆
(3.2)
где i
ш.б
, i
ш.к
– эффективные значения шумовых токов базы и коллекто-
ра; q – заряд электрона; I
б
– постоянный ток базы; I
к
– постоянный ток
коллектора; β – коэффициент усиления тока базы.
Несмотря на то, что в реальном усилительном каскаде шумовое на-
пряжение, обусловленное всеми источниками шумов, наблюдается толь-
ко на его выходе, в эквивалентной схеме используют источники шумов,
включенные на входе (приведенные ко входу). Это позволяет характе-
ризовать шумовые свойства и рассчитывать отношение сигнал-шум
независимо от коэффициента усиления делением напряжения сигнала
на входе усилителя на суммарное напряжение шумов, приведенных ко
входу. Поэтому целесообразно на эквивалентной шумовой схеме тран-
зистора перенести источник дробового шума тока коллектора в цепь
базы, заменив его источником дополнительной шумовой ЭДС e
ш.б
и
выразив ее через крутизну транзистора
к
SqIk
T
=
:
22
ш.к
ш.б
к
2
.
ikTf
e
SqI
==
(3.3)