3 晶體三極管的噪聲

晶體三極管的噪聲是設備內部固有噪聲的另一個重要來源。 一般說來，在一個放大電路中，晶體三極管的噪聲往往比電阻熱噪聲強得多，在晶體三極管中，除了其中某些分布，如基極電阻rbb′會產生熱噪聲外，還有以下幾種噪聲來源。
1).散彈（粒）噪聲
?????? 在晶體管的PN結中（包括二極管的PN結），每個載流子都是隨機地通過PN結的（包括隨機注入、隨機復合）。 大量載流子流過結時的平均值（單位時間內平均）決定了它的直流電流I0，因此真實的結電流是圍繞I0起伏的。 這種由于載流子隨機起伏流動產生的噪聲稱為散彈噪聲，或散粒噪聲。
因為散彈噪聲和電阻熱噪聲都是白噪聲，前面關于熱噪聲通過線性系統的分析對散彈噪聲也完全適用。 這包括均方相加的原則，通過四端網絡的計算以及等效噪聲帶寬等。????
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?????? 晶體管中有發射結和集電結，因為發射結工作于正偏，結電流大。 而集電結工作于反偏，除了基極來的傳輸電流外，只有反向飽和電流（它也產生散彈噪聲）。 因此發射結的散彈噪聲起主要作用，而集電結的噪聲可以忽略。
2). 分配噪聲
晶體管中通過發射結的少數載流子，大部分由集電極收集，形成集電極電流，少數部分載流子被基極流入的多數載流子復合，產生基極電流。 由于基極中載流子的復合也具有隨機性，即單位時間內復合的載流子數目是起伏變化的。 晶體管的電流放大系數α、β只是反映平均意義上的分配比。 這種因分配比起伏變化而產生的集電極電流、基極電流起伏噪聲，稱為晶體管的分配噪聲。
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??????? 分配噪聲本質上也是白噪聲，但由于渡越時間的影響，響當三極管的工作頻率高到一定值后，這類噪聲的功率譜密度將隨頻率的增加而迅速增大。
3). 閃爍噪聲
??????? 由于半導體材料及制造工藝水平造成表面清潔處理不好而引起的噪聲稱為閃爍噪聲。 它與半導體表面少數載流子的復合有關，表現為發射極電流的起伏，其電流噪聲譜密度與頻率近似成反比，又稱1/f噪聲。 因此，它主要在低頻（如幾千赫茲以下）范圍起主要作用。 這種噪聲也存在于其他電子器件中，某些實際電阻器就有這種噪聲。 晶體管在高頻應用時，除非考慮它的調幅、調相作用，這種噪聲的影響也可以忽略。
4 場效應管噪聲
????? 在場效應管中，由于其工作原理不是靠少數載流子的運
動，因而散彈噪聲的影響很小。 場效應管的噪聲有以下幾個方面的來源： 溝道電阻產生的熱噪聲，溝道熱噪聲通過溝道和柵極電容的耦合作用在柵極上的感應噪聲，閃爍噪聲。
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?????? 必須指出，前面討論的晶體管中的噪聲，在實際放大器
中將同時起作用并參與放大。 有關晶體管的噪聲模型和晶體管放大器的噪聲比較復雜，這里就不討論了。