Шумы в электронных приборах и системах (Букингем М.)

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: 380 Рейтинг
Открыть: Ссылка (RU)