. Хотя тепловые Ф. э. возникают только в активных сопротивлениях, наличие в цепи реактивных элементов (конденсаторов и катушек индуктивности) может изменить частотный спектр Ф. э.Флуктуации электрические - хаотич. изменения потенциалов, токов и зарядов в электрич. цепях и линиях передачи,
вызываемые тепловым движением носителей заряда и др. физ. процессами в
веществе, обусловленными дискретной природой электричества (естеств. Ф.
э.), а также случайными изменениями и нестабильностью характеристик
цепей (техн. Ф. э.). Ф. э. возникают в проводниках, электронных и ионных
приборах, а также в атмосфере, где происходит распространение радиоволн .Ф. э. приводят к появлению ложных сигналов - шумов
на выходе усилителей электрич. сигналов, ограничивают их
чувствительность и помехоустойчивость, уменьшают стабильность
генераторов и устойчивость систем автоматич. регулирования и т. д.
В проводниках в результате теплового движения носителей заряда возникает
флуктуирующая разность потенциалов (тепловой шум). В металлах из-за
большой концентрации электронов проводимости и малой длины их свободного
пробега тепловые скорости электронов во много раз превосходят скорость
направленного движения (дрейфа) в электрич. поле. Поэтому Ф. э. в металлах зависят от температуры, но не зависят от приложенного напряжения (см.
Найквиста формула ).При комнатной температуре интенсивность тепловых Ф. э. остаётся постоянной до частот . Хотя тепловые Ф. э. возникают только в активных сопротивлениях, наличие в цепи реактивных элементов (конденсаторов и катушек индуктивности) может изменить частотный спектр Ф. э.
В неметаллич. проводниках Ф. э. увеличиваются за счёт медленной случайной перестройки структуры проводника под действием тока (при 
). Эти Ф. э. на неск. порядков превышают тепловые.
Ф. э. в эл--вакуумных и ионных приборах связаны гл. обр. со случайным характером электронной эмиссии с катода (дробовой шум ).Интенсивность дробовых Ф. э. практически постоянна для f < 108 Гц. Она зависит от присутствия остаточных ионов и величины пространств, заряда. Дополнит, источники Ф. э. в этих приборах - вторичная электронная эмиссия с анода и сеток электронных ламп, динодов фотоэлектронных умножителей
и т. п., а также случайное перераспределение тока между электродами.
Наблюдаются также медленные Ф. э., связанные с разл. процессами на
катоде. В газоразрядных приборах низкого давления Ф. э. возникают из-за
теплового движения электронов.
В полупроводниковых приборах Ф. э. обусловлены случайным характером процессов генерации и рекомбинации электронов и дырок (генерационно-рекомбинац. шум) и диффузии носителей заряда (диффузионный шум). Оба процесса дают вклад как в тепловой, так и в дробовой шумы
полупроводниковых приборов. Частотный спектр этих Ф. э. определяется
временами жизни и дрейфа носителей. В полупроводниковых приборах на
низких частотах наблюдаются также Ф. э., обусловленные «улавливанием»
электронов и дырок дефектами кристаллич. решётки (модуляционный шум).
В приборах квантовой электроники Ф. э. ничтожно малы и обусловлены спонтанным излучением (см. Квантовый усилитель).
Так называемые техн. Ф. э, связаны с температурными изменениями
параметров цепей и их «старением», нестабильностью источников питания, с
помехами от промышл. установок, вибрацией и толчками, с нарушениями
электрич. контактов и т. п.
Ф. э. в генераторах электромагнитных колебаний вызывают модуляцию амплитуды и частоты колебаний (см. Модулированные колебания ),что приводит к появлению непрерывного частотного спектра колебаний и к уширению спектральной линии генерируемых колебаний до 10-7-10-12 от несущей частоты.
И. T. Трофименко.
|
|
 |
