Шум и интерференция


Фигура 1. главната верига, които са засегнати от смущения

Фигура 1 показва основната верига, които са засегнати от смущения. Разбира се, смущения е главният вход приемник усилвател. От тук сигналът е печалба. И ако смущението ще постави на входа усилвател, той ще бъде подсилен и в бъдеще ще бъде много трудно да се отдели от желания сигнал.

Не по-малко опасен от гледна точка на шум са захранващата верига. В този смущения искали да образуват по себе си източник на вторично захранване и води до свързващите проводници. В този смисъл общата тел веригата може да служи като смущения в приемника. Когато ток протича през тях от различни единици, произведени спад на напрежението, които могат да повлияят на компонентите силно чувствителни устройства.

Основните източници на шум:

  1. магнитно поле
  2. електрическо поле
  3. ефира
  4. Съвместно напрежение на един проводник
  5. микрофонен

Магнитното поле действа главно върху индуктивни елементи, като дросели, дросели или електродинамични микрофони. При високи интензитети на магнитното поле, това ще предизвика смущения течения и свързващите проводници, включително мощност транзистори и схеми и чипове.

Напрегнатостта на електрическото поле на естеството на техните ефекти върху електронно оборудване елементи, подобни на магнитното поле, но за разлика от магнитното поле предизвиква напрежение или електрически евентуални смущения.

Радио вълни са от природата електромагнитно поле, и следователно могат да насочват в електронни елементи верига като токове и напрежения. Бийте се с най-сложните вид намеса, тъй като високочестотни токове могат да проникнат дълбоко в екранировка материал.

Когато ток протича през индуктивен или омично съпротивление тях възниква пад на напрежение. Електронните устройства често са налице едновременно мощни блокове или на блокове с високо ниво на шум и силно чувствителни единици. Обикновено те се захранва от източника на същия ток. Въпреки това, съпротивата диригент на тялото, макар и малък, все още има съпротива, в който настъпва спад на напрежението.

Тъй като този проводник е свързан към устройство с висока чувствителност, след намесата може да проникне до изхода на този блок. Това означава, че при Изпълнение доставка вериги обикновено са по-високи изисквания.

Като се има предвид голямото разнообразие от смущения в електронните устройства, има огромно разнообразие от методи за борба с шума. Този технически и организационни методи за борба с шума. Смущения може да бъде потиснато в мястото на външния си вид и да се предотврати проникването им в електронната схема на устройството. Обикновено, когато се разглежда борбата с техники за намаляване на смущенията обмислят техническо ниво намеса на изхода на устройството.

Технически техники за намаляване на:

  1. скрининг
  2. заземяване
  3. балансиране
  4. филтриране
  5. разстояние и ориентация
  6. стойност настройка на общото съпротивление верига
  7. избор на кабел
  8. редукция (в честотата или време домен)

Шумът от различни смущения, възникнали в електронното устройство. В служи radioelements, от които се събират като източник на шум. Следните елементи са основните източници на шум:

усилвател шум

шум усилвател се определя главно от шума на транзистори, които са част от него. Помислете за основните компоненти на шум транзистор. Като пример, помислете за честотата на разпределение на шума за полеви транзистор-ефект с PN-кръстовище.

С цел да бъде в състояние да сравни усилватели с различни печалби, шумът винаги води до входа на веригата. Напрежението и токът са от различни източници, както е показано на фигура 2.


Фигура 2. еквивалентни източници на шум

Характеристики, дадени на шум напрежение източник на входа ен и ток за транзистор в аудио честотен обхват обикновено честота независим. Техните типични честотни характеристики, показани на фигура 3.


Фигура 3. кривата на шум FET от PN-прехода

Напрежението на въвеждане на шума при източника сигнал импеданс и нула за редица шум трептене 1 / F може да се определи, както следва:

където к = 1.38 х 10 -23 - Болцман константа;
Т - температурата в градуси по Келвин;
δf - широчина на честотната лента в Hz;
- еквивалентно съпротивление на шума.

Шум напрежение транзистор достатъчно точно приблизително чрез термичен шум (Johnson шум). Това се случва на омично съпротивление на канала на БНТ. Отклонение от това поведение се наблюдава при честоти под 100 Hz. Това се дължи на проява на шума от трептене.

Трептенето шум се дължи на нехомогенността на кристалната решетка и ефектите на полупроводникови повърхност. Тя се проявява в най-проводни случайни колебания. В формула трептене шум за определяне на напрежение шум се променя както следва:

където п варира от 1 до 2, в зависимост от конкретния случай на транзистора.

шум източник на ток генерира ток инча които могат да бъдат определени, както следва:

където р = 1,602 х 10 -19 - електронен заряд;
Ih - порта ток, измерен при постоянен ток (А);
δf - Честотна лента (Hz).

Експресия точно ще опишем шума ако транзистор порта ток се определя от само насипни проводимост на полупроводника. Проводимостта може да се увеличи поради замърсяване при свързване на чип, за да щифтовете пакети.

При високи честоти, в шума на удар (виж фигура 3.), в приблизително равен топлинен ток шум, генериран в резистор:

където RN - реалната част на входно съпротивление;

f2 честота характеристика инфлексна точка на Фигура 3, зависи от партидата на транзистори и конкретен случай. Тя може да варира от 5 до 50 кХц кХц.

Фигурата на транзистора шум

шум фигура F определя увеличението на шум даден вход транзистор, в сравнение с шума, генериран на вътрешното съпротивление на източника на сигнал. Формулата за коефициента на шум се определя, както следва:

В тази формула, стойност на шума мощност се намалява до входа на транзистора. Имайки предвид изрази (1) и (3) определяне на експресията на съотношение транзистор шум приема формата:

Шум фигура показва как увеличаване на шума на изхода транзистора. Тя обикновено се изразява в децибели, за даден устойчивост източник на R

Ако сравним поле параметри и биполярен транзистор в акустичен честотен обхват на фактора шум, БНТ загубите се дължи на влиянието на съпротивление Rg източник. Следователно, за определяне на шумовите характеристики на транзистор поле ефект с преход р-п е добре да се използва ен и инча Когато най-критичен параметър е шума усилвател, избира стойността на сигнала източник устойчивост по отношение на минимизиране на шума.

В биполярен транзистор, и в стойностите на ен са силно зависими от тока колектор. В БНТ зависимостта на шума на тока за източване е показано съвсем леко.

Минималната стойност на напрежението шум ен на FET се постига при нула порта-източник на напрежение като това напрежение достига максималната стойност на стръмността в преход на характеристиките на транзистор. Това твърдение е вярно само при условие, че мощността, разсейвана в транзистора е нищожен в сравнение с граничната стойност.

Фигура 4 показва напрежението шум ен на изтичане на транзистор текущата промяна. Имайте предвид значителната зависимост ен колектора ток за биполярен транзистор и малка промяна в своите полеви транзистори.


Фигура 4. Curve транзистор шум напрежение полеви ефект с PN-преход

По същия начин, напрежението шум, минималната шум ток на FET трябва да бъде постигната в нула порта-източник на напрежение. На практика има много слаба зависимост от положението на работната точка на БНТ. Фигура 5 показва зависимостта на тока шум в зависимост от тока изтичане. Тази цифра показва също, за сравнение на настоящите криви в биполярен транзистор, показващи рязката промяна на този параметър, като функция на тока колектор.


Фигура 5. Curve шум транзистор ток полеви ефект с PN-преход

При избора на транзистор за първия етап е важно да се определи необходимата фигура шум и това зависи от текущата колектор, съпротивлението на източника на сигнала и от конкретния вид на транзистора. Зависимостта на фигурата шум на съпротивлението на източник на сигнал за биполярни и полеви транзистори ефект, показан на фигура 6.


Фигура 6. Зависимост на коефициента на шум на изходния импеданс на честоти от 10 Hz и 1 кХц

Както и в аудио-честотата и малки стойности soprotileniya източник може да се види от тези схеми имат предимство, биполярни транзистори, но с по-голям източник импеданс предимство получава полевите транзистори сигнал.

Заедно с статията "Шумът и намеса" да се чете: