тому, как это делается в теории переменных токов, и в качестве меры флуктуаций используют средний квадрат отклонения флуктуирую щей величины, т. е. средний квадрат шумового тока
(7.44)
Для определения i? рассмотрим форму кривой катодного тока.
Как уже указывалось, флуктуации катодного тока возникают за счет флуктуаций величины электрического заряда, уносимого с катода эмиттируемыми элект ронами за отдельные проме жутки времени т. Так как ве личины этого заряда могут отличаться только на целое число элементарных зарядов электричества, кривую флукту ирующего тока в идеализиро ванном виде можно предста
Рис. 7.6. К расчету дробового шума
вить как кривую с прямоуголь ной переменной составляющей, амплитуда которой изменяется
по случайному закону (рис. 7.6). Согласно §7.2 при разложении случай ной функции по теореме Фурье на гармонические составляющие полу чается непрерывный ряд гармоник, амплитуды которых тоже подвержены флуктуациям. Средний квадрат отклонений для кривой в целом тогда будет определяться как сумма средних квадратов дей ствующих значений всех гармоник разложения. Эти средние квадра ты в общем случае будут, очевидно, различны для гармоник разной частоты. Зависимость среднего квадрата действующих значений гар
моник от частоты называют с п е к т р а л ь н о й |
х а р а к т е |
р и с т и к о й |
ш у м а |
или |
с п е к т р о м |
ш у м а . |
При непрерыв |
ном спектре |
интенсивность |
гармоники определенной |
частоты |
харак |
теризуется величиной |
с п е к т р а л ь н о й |
п л о т н о с т и |
ш у- |
м а, представляющей собой в соответствии с общим определением, дан ным в § 7.2, сумму средних квадратов действующих значений гармоник, взятых около этой частоты в пределах очень узкой полосы частот, отнесенную к ширине этой полосы. Спектральную плотность шума будем обозначать S (/); ее размерность — А2/Гц. Так как квадрат тока пропорционален мощности, то для характеристики уровня флук туаций электрических величин иногда используют энергетическую терминологию. Поэтому кроме названия «спектральной плотности шумов» для S (J) в литературе встречается и название «спектральная
мощность шумов». Соответственно Р иногда называют «м о щ- н о с т ь ю» ш у м о в .
Спектр дробового шума представлет собой горизонтальную линию, переходящую выше некоторой граничной частоты в медленно спадаю щую кривую (рис. 7.7). У современных приемно-усилительных ламп граница горизонтального, частотонезависимого участка спектра
