г) Шумы электронных усилителей

Электронные усилители относятся к классу усилителей, имеющих низкий уровень собственных шумов. Различают три основных вида собственных шумов электронных усилителей: тепловой шум, шум, создаваемый дробовым эффектом, и так называемый фликкер-шум.

Тепловые шумы, как указывалось, создаются хаотическим тепловым движением электронов в сопротивлениях. Мощность теплового шума в металлическом сопротивлении с абсолютной температурой приходящаяся на интервал частот выражается формулой

Эта формула при обычных значениях температуры справедлива вплоть до очень высоких частот, граничащих с частотами инфракрасного излучения, и свидетельствует о равномерном спектре

Рис. 4-53. Спектральные плотности шумов.

теплового шума (рис. 4-53, прямая

Дробовой эффект заключается в флюктуациях анодного тока электронной лампы, создаваемых случайными колебаниями числа электронов, эмитируемых катодом и попадающих на анод за единицу времени. При отсутствии пространственного заряда в лампе среднее значение квадрата колебаний тока за счет дробового эффекта в полосе частот равно:

где среднее значение тока; заряд электрона; отклонение тока от среднего значения.

Дробовой шум, так же как и тепловой, имеет практически равномерный спектр (рис. 4-52, прямая 2).

Фликкер-шум или шум «мерцания» имеет сложную природу, не выясненную полностью до настоящего времени. Фликкер-шум в электронных лампах связан с процессами эмиссии и изменениями состояния катода, включая медленные изменения, вызванные старением. Он имеет широкий неравномерный спектр. Интенсивность шума нарастает с уменьшением частоту и увеличением средней силы тока (рис. 4-53, кривая 3).