4kTC , , . ЛкТ Г Ra

В результате интегрирования имеем:

-1 4кТ

2я (CbxRc) 2

(6.4) (6.5) (6.6)

Полученный результат свидетельствует о том, что среднеквадратичное напряжение шумов не зависит от сопротивления R, если шумы - измеряются в диапазоне частот от нуля до бесконечности. Средняя энергия тепловых шумов, запасае-

мая в емкости С

Рис. 6.1. Принципиальная схема каскада с сеточной и анодной цепями.

также не зависит от величины емкости.

Распределение энергии шумов по частотному диапазону найдем путем дифференцирования интеграла в вышеприведенной формуле (6.4), в результате чего получим частотную плотность напряжения шума

= 1. ! (6 7)

где член

выражает плотность шумов с частотами, близкими к нулю, или, приближенно, с частотами, значительно меньшими граничной частоты цепи сетки

CmRf

(6.9)

сопротивление утечки R, шунтированное входной емкостью С (рис. 6.1). Полное среднеквадратичное напряжение тепловых шумов на сетке лампы в этой схеме определим по формуле (6.1):

Зависимость (6.7) изображена на рис. 6.2, а в относительных единицах таким образом, что по оси ординат отложена величина 1/(1 + (отх).

Увеличение сопротивления не влияет на интегральную величину Мт. но изменяет распределение шумов по частоте: граничная частота уменьшается, напряжения шумов возрастают на низких частотах и становятся меньше на более высоких частотах. Увеличение

Рис. 6.2. Кривые частотной плотности тепловых шумов:

о) сеточной цепи, б) сеточной цепи, приведенных в анодную цепь при Та=Т

емкости Ср, не влияет на шум самых низких частот, но приводит к уменьшению частоты и тем самым уменьшает интегральное шумовое напряжение в соответствии с формулой (6.6).

Эквивалентная полоса шумов. Расчеты шумов облегчаются, если использовать понятие эквивалентной полосы шумов цепи сетки Лш, внутри которой частотная плотность шумов одинакова и равна плотности шумов на частотах, близких к нулю, а суммарное напряжение шумов в эквивалентной полосе

(6.10)

ikTR.Kl Г 1 1

2я J 1+(соТвх) l-Ko)Tj=

JkTRcKl 1

2я тв+Т 2

Поскольку первая дробь в этой формуле равна частотной плотности шумовых напряжений на аноде на нулевой частоте, эквивалентная полоса тепловых шумов на аноде равна оста.тьным сомножителям:

вx Г a

В частном случае, при t = Tbx

,Д(о,= .J-.==o), = 0,785 ш,. (6.12а)

Характеристика для этого случая дана на рис. 6.2, б.

§ 6.2. Шумы в лампах

Л-амповые шумы объясняются неравномерностями потоков электронов, составляющих анодный и сегочные токи. Основная причина флуктуации токов состоит в статистическом характере испускания электронов катодом. Это явление получило название дробового эффекта.

Другими причинами ламповых шумов являются: а) флуктуации распределения тока между положительными электродами, называемые шумами распределения; б) шумы газа, возникающие за счет местных хаотических изменений плотности электронного потока вследствие образования положительных ионов при нонизации остаточного газа;

равно интегральному напряжению шумов (6.6). Приведем формулу (6.6) к виду, удобному для сравнения с (6.10):

и получим выражение для эквивалентной полосы

Д(о, = (о,= 1,57 (0. (6.11)

Последующие каскады усиления изменяют частотное распределение шумов и полосу частот. Напряжение тепловых шумов, приведенное, например, к аноду каскада рис. 6.1, зависит от его амплитудно-частотной характеристики и равно