Съем и обработка биоэлектрических сигналов. Зайченко К.В - 33 стр.

UptoLike

33
Эффективное значение приведенной ко входу ЭДС шумов определя-
ется выражением
ш.вх г
2,8
4,
g
kT
ekTR f
S

=+



(3.5)
где R
г
– внутреннее сопротивление источника сигнала; S
g
– крутизна
транзистора. Таким образом, наименее шумящими являются полевые
транзисторы с высокой крутизной.
Избыточные шумы полевых транзисторов не имеют строгой физи-
ческой интерпретации, но, как и в биполярных транзисторах, связаны с
несовершенством кристаллической структуры полупроводника. Иссле-
дования n-канальных транзисторов показывают, что эффективное зна-
чение шумового тока может быть описано соотношением
2
з
ш.и
I
i
с
f
α
=
γ
,
где c – постоянная; I
з
– ток затвора при обратном смещении на p-n-
переходе; α = 1,6; γ лежит в пределах 1,2–1,5.
При нормальной температуре избыточные шумы полевых транзи-
сторов с p-n-переходом являются преобладающими на низких часто-
тах и уменьшаются с ростом частоты.
Анализ соотношений (3.1)–(3.5) показывает, что приведенный ко
входу уровень шумового напряжения, определяемый всеми эквива-
лентными генераторами шума транзисторных каскадов, существен-
но зависит от токов коллектора или стока и величины внутреннего
сопротивления источника сигнала. Поэтому как для биполярных, так
и для полевых транзисторов при выбранном (заданном) рабочем токе
существует оптимальное значение внутреннего сопротивления ис-
точника, минимизирующее уровень шумов. Чаще возникает ситуа-
ция, когда при заданном внутреннем сопротивлении источника сиг-
нала оптимизируется ток коллектора или стока в рабочей точке тран-
зистора.
При анализе шумовых свойств интегральных операционных уси-
лителей также находит применение методика, основанная на описа-
нии источников шума эквивалентными генераторами шумового тока
и ЭДС, включенных на входе ОУ. Эквивалентная шумовая схема опера-