SU1670620A1

SU1670620A1 - Устройство дл измерени спектральной плотности шумового тока двухполюсников

Info

Publication number: SU1670620A1
Application number: SU884454994A
Authority: SU
Inventors: Георгий Ефимович Леонтьев; Вилюс Петрович Паленскис; Виргиниюс Пятрович Армонавичюс
Original assignee: Вильнюсский государственный университет им.В.Капсукаса
Priority date: 1988-07-05
Filing date: 1988-07-05
Publication date: 1991-08-15

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике, в частности к устройствам дл измерени спектральной плотности шумового тока таких двухполюсников, как диоды. Цель изобретени - повышение точности измерений - достигаетс тем, что эталонный генератор шумового тока выполнен на бипол рном транзисторе 1 и введены резистор 2 нагрузки, источник 3 питани , регулируемый источник 4 тока, конденсатор 5. Устройство также содержит усилитель 7, измеритель 8 мощности. 1 ил.

Description

J

Ј

8

О vj

О О

ю о

Изобретение относитс к измерительной технике, в частности к устройствам дл измерени спектральной плотности шумового тока таких двухполюсников, как диоды, фотодиоды, стабилитроны и т.п.

Цель изобретени - повышение точности измерений.

На чертеже изображена блок-схема устройства .

Устройство содержит бипол рный транзистор 1, коллектор которого через резистор 2 нагрузки подключен к источнику 3 питани , эмиттер - к регулируемому источнику 4 тока, а база заземлена и между базой и эмиттером включен шунтирующий конденсатор 5. Измер емый джвуполюсник 6 вместе с коллекторным выводом транзистора 1 подключен к входу малошум щего узкополосного усилител 7, выход которого подключен к входу измерител 8 мощности.

Устройство работает следующим образом .

Вначале регулируемый источник 4 тока выключают и определ ют показани измерител 8 мощности, равное М и обусловленное шумом измер емого двухполюсника 6. Затем включают регулируемый источник 4 тока и устанавливают ток коллектора транзистора 1 такой величины (U). чтобы показани измерител 8 мощности стали равными 2М.

Таким образом, использование в устройстве бипол рного транзистора 1 в качестве калиброванного генератора шумового тока совершенно аналогично применению в таком качестве шумового диода, только при определении спектральной плотности шумового тока измер емого двухполюсника 6 вместо тока анода диода д фигурирует ток коллектора к.

Возможность использовани бипол рного транзистора в качестве калиброванного генератора шумового тока объ сн етс следующим образом. Использу распространенную эквивалентную шумовую схему бипол рного транзистора в схеме с общим эмиттером, можно рассчитать спектральную плотность шумового тока коллектора дл общего случа 5.к.,,3..

Ml т;) Ч m (.« -« iJrK-z ji. u;

где 1ь -ток базы ;

re - сопротивление базы;

Фт- температурный потенциал;

Zn - импеданс, включенный между базой и эмиттером;

к - посто нна Больцмана; Т - абсолютна температура;

q - зар д электрона.

В предлагаемом устройстве между базой и .эмиттером включен шунтирующий конденсатор, емкостное сопротивление ко- торого беретс равным I хс | г е . Учт также , что в активном режиме г б « Фт / I б выражение (1) упрощаетс :

а.,-г,..(%-)(2)

Это выражение имеет сный физический смысл: первый член в правой части обусловлен дробовым шумом коллекторного тока, а второй член - тепловым шумом базового сопротивлени . Из него видно, что притоках коллектора IK Фт / (2ге) вклад тепловых шумов базового сопротивлени мал и оно переходит в формулу Шоттки: SI.K 2q и.(3)

В диапазоне токов коллектора, где с требуемой точностью выполн етс соотношение (3), бипол рный транзистор может быть использован как калиброванный генератор шумового тока, спектральна плотность которого однозначно св зана с током коллектора .

Выражение (2) позвол ет оценить граничное значение тока коллектора:

м

Где д- допустима погрешность в определении спектральной плотности Si, из-за вли ни тепловых шумов базового сопротивлени .

Claims

Формула изобретени

Устройство дл измерени спектральной плотности шумового тока двухполюсников , содержащее усилитель, к входу которого подключен эталонный генератор шумового тока, а к выходу измеритель мощности , отличающеес тем, что, с целью повышени точности измерений, эталонный генератор шумового тока выполнен на бипол рном транзисторе, коллектор которого через резистор нагрузки подключен к

источнику питани , эмиттер подключен к регулируемому источнику тока, база подключена к общей шине, а между базой и эмиттером включен конденсатор.