Источник теплового шума

Генераторы шумовых сигналов

n Генераторы шумовых сигналов (шумовые генераторы) вырабатывают флуктуационные напряжения с определенными (заданными) вероятностными характеристиками.

n Основным узлом схемы шумового генератора является задающий ге­нератор (рис.10). Его сигналы должны иметь равномерную спектральную плотность мощности по всей требуемой полосе частот (теоретически это белый шум). В задающем генераторе используются физические явления, при которых возникают достаточно интенсивные шумы со статическими характеристиками и параметрами, поддающимися достаточно несложному математическому анализу.

Рис.10. Структурная схема шумового генератора

n В качестве образцового источника шума может служить нагретый проволочный резистор, действующее значение напряжения на котором рассчитывается по известной из курса физики формуле:

n U2=4kTR f

n
где к =1,38*10 -23 Дж/град — постоянная Больцмана; Т — абсолютная температура резистора в градусах Кельвина; R — сопротивление рези­стора; f — полоса пропускания.

n Конструктивно резистор выполняется в виде вольфрамовой спирали, намотанной на керамический каркас, температура которой поддержива­ется постоянной.

n К источникам тепловой шумовой мощности относится и болометрический генератор. Болометр представляет собой вакуумный стеклян­ный баллон, внутри которого натянута вольфрамовая нить.

n Источники теплового шума используются в качестве образцовых генераторов шумовых напряжений, так как расчетные данные хорошо совпадают с практическими результатами. В шумовых генераторах также применяются фотоэлектронные умножители, газоразрядные трубки, шумовые диоды и т.п.

Дата добавления: 2015-05-10