Основы схемотехники

ствием внутренних помех усилителя. Основное влияние на возник­ новение внутренних помех усилителя оказывают различного рода шумы, фон и др. Шумами называют флуктуационные помехи, которые появ­ ляются в результате хаотического теплового движения свободных электронов, дробового шума и пр. В усилилелях источником шума являются как пассивные, так и активные элементы. Уровень этих шумов сказывается на способности усилителя усиливать слабые по уровню сигналы. PaccsroTpHM более подробно шумы усилителя. Тепловой шум связан с хаотическим движением электрических зарядов, вызванных высокой те%шературой. Электроны в провод­ никах будут сохранять свою подвижность, связанную с температу­ рой при любой температуре выше абсолютного нуля по Кельвину. Таким образом, понятно, что тепловой шум всегда присутствует в усилителе, и чтобы от него избавиться, необходимо уменьшать температуру усилителя, охлаждая его. Например, при регистрации очень слабых по уровню сигналов микромира в усилителях вынуж- .чено используют охлаждение жидким азотом или гелием. Если имеется некоторое сопротивление R в усилителе, внеш­ няя температура равна Г, а полоса пропускания Д/, то напряжение теплового шума на этом сопротивлении определяется следуюшей формулой: =^ 4 - k T R A f , (1.20) из которой следует, что средства.ми борьбы с этими шумами, помимо охлаждения, являются уменьшение номинала сопротивле­ ния R и уменьшение полосы пропускания Д/ Уменьшение полосы пропускания позволяет уменьшить шум, поскольку спектральная плотность теплового шума равномерна. Специфические шумы - это шумы ^ активных элементов, избыточные шумы, фликкер-шумы, шумы мерцания, сверх­ низкочастотные шумы, шумы типа 1// Спектральная плотность шума типа 1// представлена на рис. 1.10 - чем меньше ^ частота, тем выше интенсивность шума. \ 15