Шумовые параметры УП

Для полного описания шумовых свойств УП как линейного шумящего четырехполюсника требуется четыре вещественных параметра. Удобную для практических расчетов систему таких параметров образуют приведенные ко входной цепи шумовой ток I_ш, некоррелированная составляющая шумовой э.д.с. e_ш и комплексное сопротивление корреляции Z_кор, определяющее корреляционную с током I_ш составляющую э.д.с. При этом УП представляется бесшумным эквивалентным четырехполюсником [Y]*, во входную цепь которого введены три шумовых генератора (рис. 7.*); входная проводимость Y_вх, в общем случае зависящая от проводимости нагрузки Y_н,

,

вынесена за пределы четырехполюсника [Y]*.

Рис. 7.*. Общее представление УП в виде эквивалентного шумящего четырехполюсника.

Если наряду с матрицей проводимости [Y] УП известны параметры I_ш, e_ш и Z_кор, то можно рассчитать создаваемое этим прибором напряжение шума в цепи нагрузки при произвольных значениях внутреннего сопротивления источника сигнала и нагрузочного сопротивления, вычислить коэффициент шума F усилителя и определить условия согласования входной цепи, при которых достигается минимальное значение F. Однако в справочных данных по УП, как правило, отсутствуют сведения о полной системе шумовых параметров и упомянутые расчеты удается производить на основе либо экспериментального определения параметров I_ш, e_ш и Z_кор, либо приближенной теоретической оценки их значений для конкретного класса УП (см., например, [8*]).

Наиболее доступными для расчета шумовых свойств усилителей параметрами УП являются коэффициент шума F БТ и приведенное ко входу напряжение шума U_ш.э полевых транзисторов. Эти параметры чаще всего указываются в справочных данных и характеризуют общий эффект всех видов электрических флуктуаций в УП при оговоренных условиях, т.е. в определенной схеме включения и при заданных рабочей точке, полосе частот и сопротивлении источника сигнала. Эти условия обычно выбираются близкими к типовым для низкошумящих каскадов. Следует иметь ввиду, что у всех классов УП существует низкочастотная составляющая шума, мощность которой примерно обратно пропорционально частоте, так что величины F и U_ш.э в расчете на одинаковою полосу частот монотонно возрастают с понижением частоты ниже некоторой критической f_н.ш. Значения f_н.ш могут находиться в пределах от 100 Гц (для наиболее низкошумящих БТ и ПТ с управляющим p-n переходом) до сотен кГц (для сильно шумящих БТ и ПТ с изолированным затвором).