Szum śrutowy

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj

Szum śrutowy (niem. Schrotrauschen) – fluktuacje zachodzące w układach zawierających odpowiednio mało cząstek mogących nieść energię. Przykładem może być szum związany z przepływem prądu elektrycznego, związany z ziarnistą naturą ładunku elektrycznego. Szum śrutowy jest szumem białym i charakteryzuje się normalnym rozkładem wartości chwilowych oraz stałą gęstością widmową energii. Pomiary szumu śrutowego pozwalają na wyznaczenie wielkości ładunku elementarnego.

W zależności od typu elementu elektronicznego i warunków pracy szumy te odpowiadają różnym zjawiskom. W elementach półprzewodnikowych powstają one w wyniku fluktuacji dyfuzji czyli nieregularnego przechodzenia nośników przez barierę potencjału. Można je zaobserwować w złączu p-n. Ze względu na charakter powstawania szumy te dzieli się na dyfuzyjne i generacyjno-rekombinacyjne[1].

W lampach szum śrutowy związany jest z losowym charakterem chwil wylotu elektronów z katody w czasie emisji i również losowym rozkładem ich prędkości[1].

Termin ten wprowadził Walter Schottky w roku 1918, który teoretycznie oszacował fluktuacje prądu anodowego diody próżniowej w stanie nasycenia[1].

Wartość skuteczną fluktuacji prądu opisuje wzór Schottky'ego:

Gdzie:

ładunek elektronu,

– wartość średnia prądu,

– pasmo częstotliwości szumu.

Przypisy

  1. a b c Lech Hasse, Ludwik Spiralski: Szumy elementów i układów elektronicznych. Warszawa: Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 1981, s. 85-88. ISBN 83-204-0178-X.