Шумы в электронных приборах и системах
Автор(ы): | Букингем М.
14.04.2009
|
Год изд.: | 1986 |
Описание: | В книге английского ученого всесторонне и с единых позиций рассмотрены механизмы генерирования шумов и шумовые характеристики электронных устройств, начиная с биполярных и полевых транзисторов, диодов, резисторов, СВЧ-приборов и кончая такими современными приборами и уникальными установками, как квантовые усилители и генераторы, приборы с переходами Джозефсона и детекторы гравитационных волн. Книга отличается ясностью и полнотой изложения материала. Для специалистов в области электроники, измерительной, радиолокационной, лазерной и радиотехники. |
Оглавление: |
Предисловие редактора перевода [5] Предисловие [7] Глава 1. Введение [9] Литература [16] Глава 2. Математические методы [18] 2.1. Введение [18] 2.2. Сингулярные функции [19] 2.3. Преобразование Фурье [22] 2.4. Стохастические процессы [25] 2.5. Энергетические теоремы [28] 2.6. Последовательности случайных импульсов [32] 2.7. Простой дробовой шум [36] 2.8. Тепловой шум [37] 2.9. Нестационарные процессы [41] 2.10. Процесс Винера—Леви [42] 2.11. Функция Макдональда [45] 2.12. Взаимная корреляция, взаимные спектры и когерентность [47] 2.13. Линейные системы [48] 2.14. Пары последовательностей импульсов [51] Литература [53] Глава 3. Шумы в линейных схемах [54] 3.1. Введение [54] 3.2. Двухполюсники [54] 3.3. Линейные четырехполюсники [57] 3.4. Коэффициент шума линейного четырехполюсника [62] 3.5. Коэффициент шума каскадных усилителей [67] Литература [69] Глава 4. Собственный шум в диодах на р—n-переходах и биполярных транзисторах [71] 4.1. Введение [71] 4.2. Диффузионная теория шума в р—n-переходах [74] 4.2.1. Тепловые флуктуации потока неосновных носителей [78] 4.2.2. Генерационно-рекомбинационный шум в объемной области [83] 4.2.3. Полный шум перехода [84] 4.2.4. Длинный диод [85] 4.2.5. Короткий диод [87] 4.2.6. Итоговые комментарии [89] 4.3. Шум, обусловленный рекомбинацией носителей в обедненном слое [90] 4.3.1. Механизм шума [91] 4.4. Биполярный транзистор [98] 4.5. Коэффициент шума, обусловленный собственным шумом транзистора [103] 4.6. Низкочастотная эквивалентная схема с учетом сопротивления базы [108] 4.7. Вклад 1/f-шума в коэффициент шума [111] 4.8. Вопросы, связанные с малым сопротивлением источника [111] Литература [113] Глава 5. Шум полевых транзисторов с р—n-переходом и полевых транзисторов с МОП-структурой [115] 5.1. Введение [115] 5.2. Рабочие характеристики полевых транзисторов с р—n-переходом [115] 5.3. Источники шума в ПТ с р—n-переходом [121] 5.4. Тепловой шум в ПТ с р—n-переходом [122] 5.4.1. Тепловой шум выходного тока [122] 5.4.2. Тепловой шум затвора [123] 5.4.3. Последовательное сопротивление в канале [126] 5.4.4. Высокочастотные эффекты [127] 5.5. Генерационно-рекомбинационный шум [130] 5.5.1. Генерационный шум обедненного слоя [130] 5.5.2. Шум канала ПТ [132] 5.5.3. Шум тока утечки [133] 5.6. Экспериментальное измерение генерационно-рекомбинационных шумов [134] 5.7. Поведение в сильном электрическом поле [138] 5.8. Шум типа 1/f в ПТ с р—n-переходом [140] 5.9. Эквивалентные схемы для ПТ с р—n-переходом [141] 5.10. Шум в МОП ПТ [143] Литература [144] Глава 6. 1/f-шум [148] 6.1. Введение [148] 6.2. Масштабная инвариантность [151] 6.3. Стационарность [153] 6.3.1. 1/f-шум в ограниченной полосе частот [154] 6.3.2. 1/f-шум без низкочастотной фильтрации [156] 6.3.3. Стационарность и теоретическое моделирование [157] 6.3.4. Сравнение со случайным блужданием [159] 6.4. Форма сигнала с 1/f-спектром [159] 6.4.1. Модель 1/f-шума, основанная на процессе случайного цуга импульсов [160] 6.4.2. Суперпозиция релаксационных процессов [163] 6.5. Интегралы дробного порядка [165] 6.6. Экспериментальные данные [166] 6.6.1. Контактный шум [167] 6.6.2. Амплитудное распределение 1/f-шума [167] 6.6.3. Флуктуации сопротивления [168] 6.6.4. Гипотеза Хуга [170] 6.6.5. Флуктуации числа носителей электричества [171] 6.6.6. Флуктуации подвижности носителей электричества [173] 6.6.7. 1/f-шум — это поверхностный или объемный эффект? [174] 6.6.8. Температурная зависимость спектров 1/f-шума [175] 6.6.9. 1/f-шум у аморфных и поликристаллических веществ [177] 6.7. Физические механизмы возникновения 1/f-шума и его теоретические модели [178] 6.7.1. 1/f-шум в конденсаторе с потерями [178] 6.7.2. Захват носителей поверхностными ловушками в полупроводниках [180] 6.7.3. Температурные флуктуации в металлических пленках [183] 6.7.4. Модель 1/f-шума, основанная на теории случайного обслуживания очередей [187] 6.7.5. Квантовая теория 1/f-шума [187] 6.8. Заключительные замечания [188] Литература [189] Глава 7. Взрывной шум [193] 7.1. Введение [193] 7.2. Взрывной шум в обратносмещенных р—n-переходах [193] 7.3. Взрывной шум в р—n-переходах с прямым смещением [202] 7.4. Взрывной шум у резисторов [210] 7.5. Статистика бистабильного взрывного шума [211] Литература [214] Глава 8. Шумы в генераторах [216] 8.1. Введение [216] 8.2. Собственные колебания в генераторе ван-дер-Поля [217] 8.3. Вынужденные колебания [220] 8.4. Выходной шум [221] 8.5. Выходной спектр [223] 8.6. Метод линеаризации [226] 8.7. Спектр амплитудно-модуляционного шума [229] 8.8. Спектр фазово-модуляционного шума [231] 8.9. Заключительные замечания [232] Литература [233] Глава 9. Туннельные диоды и параметрические усилители [234] 9.1. Введение [234] 9.2. Туннельный диод [234] 9.3. Шумы в туннельных диодах [238] 9.3.1. Дробовой шум в туннельных диодах [238] 9.3.2. Шум избыточного тока [240] 9.3.3. Шум тока инжекции [241] 9.4. Усилители на туннельных диодах [241] 9.4.1. Эквивалентная схема [241] 9.4.2. Коэффициент усиления усилителя на туннельном диоде [243] 9.4.3. Коэффициент шума усилителя на туннельном диоде [244] 9.5. Параметрический усилитель [247] 9.5.1. Принцип действия [248] 9.5.2. Коэффициент усиления по мощности [250] 9.5.3. Коэффициент шума [252] 9.5.4. Заключительные замечания [254] Литература [254] Глава 10. Устройства на горячих электронах [256] 10.1. Введение [256] 10.2. Горячие электроны [256] 10.3. Физика лавинно-пролетных диодов (ЛПД) [260] 10.3.1. Лавинно-пролетный диод (ЛПД) [260] 10.3.2. Плазменный ЛПД (ПЛПД) [264] 10.3.3. Инжекционно-пролетный диод (ИПД) [267] 10.4. Лавинный шум [271] 10.5. Шум в пролетных усилителях [274] 10.5.1. Усилители на ЛПД [274] 10.5.2. Усилители на ПЛПД [276] 10.5.3. Усилители на ИПД [277] 10.6. Физика генератора на эффекте переноса электронов [279] 10.7. Шум в генераторах Ганна [282] 10.7.1. Шум Джонсона [282] 10.7.2. 1/f-шум [287] Литература [287] Глава 11. Квантовая механика и шумы [291] 11.1. Введение [291] 11.2. Принцип неопределенности [292] 11.3. Квантовый предел для шума усилителя [294] 11.4. Теорема Найквиста и квантовая механика [297] 11.5. Поглощение и испускание излучения веществом [300] 11.5.1. Обмен энергией в двухуровневой системе [300] 11.5.2. Принцип действия мазера [304] 11.6. Шумы мазера [305] 11.6.1. Тепловой шум [305] 11.6.2. Коэффициент шума [308] 11.6.3. Дробовой шум [310] 11.7. Заключительные замечания [311] Литература [311] Глава 12. Приборы с джозефсоновскими контактами [312] 12.1. Введение [312] 12.2. Сверхпроводимость [314] 12.3. Джозефсоновский контакт [317] 12.4. Интерферометры Джозефсона [321] 12.4.1. Сквид постоянного тока [322] 12.4.2. Сквид переменного тока [325] 12.5. Шумы в приборах с джозефсоновскими контактами [325] 12.5.1. Дробовой шум в джозефсоновском контакте [325] 12.5.2. Тепловой шум при стационарном эффекте Джозефсона [327] 12.5.3. Шум в резистивно-зашунтированном контакте [327] 12.5.4. Шум сквидов постоянного тока [329] 12.5.5. Шум радиочастотных сквидов [330] Литература [330] Глава 13. Детекторы гравитационного излучения [332] 13.1. Введение [332] 13.2. Детекторы гравитационных волн [334] 13.3. Минимальная обнаруживаемая энергия [337] 13.4. Восстановление сигнала гравитационной антенны [342] 13.4.1. Эквивалентная схема резонансной массивной антенны [342] 13.4.2. Гравитационный импульс [345] 13.4.3. Генераторы шумов в эквивалентной схеме [347] 13.4.4. Оптимальный фильтр [347] 13.4.5. Отношение сигнал —шум [350] 13.5. Сравнение веберовской болванки с разрезной болванкой [352] 13.6. Современное состояние работ по детектированию гравитационного излучения [353] 13.6.1. Криогенные резонансные массивные детекторы [354] 13.6.2. Слежение за спутниками [355] 13.6.3. Лазерные интерферометры, работающие при комнатных температурах [356] 13.7. Заключительные замечания [356] Литература [357] Приложения [359] Приложение 1. Тепловой шум и распределение Пуассона [359] Приложение 2. Исследование по Найквисту теплового шума в сопротивлении [364] Литература [367] Приложение 3. Подвижность, броуновская скорость и диффузия [367] Литература [370] Приложение 4. Шум, обусловленный прохождением носителей через обедненный слой р—n-перехода [370] Приложение 5. Решение уравнения, описывающего выходной шум генератора [375] Приложение 6. Соотношения между токами и напряжениями в параметрическом усилителе [379] Приложение 7. Минимальный шум усилителя [384] Предметный указатель [389] |
Формат: | djvu |
Размер: | 5714454 байт |
Язык: | РУС |
Рейтинг: | 210 |
Открыть: | Ссылка (RU) |