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3 晶体三极管的噪声

晶体三极管的噪声是设备内部固有噪声的另一个重要来源。 一般说来，在一个放大电路中，晶体三极管的噪声往往比电阻热噪声强得多，在晶体三极管中，除了其中某些分布，如基极电阻rbb′会产生热噪声外，还有以下几种噪声来源。
1).散弹（粒）噪声
在晶体管的PN结中（包括二极管的PN结），每个载流子都是随机地通过PN结的（包括随机注入、随机复合）。 大量载流子流过结时的平均值（单位时间内平均）决定了它的直流电流I0，因此真实的结电流是围绕I0起伏的。 这种由于载流子随机起伏流动产生的噪声称为散弹噪声，或散粒噪声。
因为散弹噪声和电阻热噪声都是白噪声，前面关于热噪声通过线性系统的分析对散弹噪声也完全适用。 这包括均方相加的原则，通过四端网络的计算以及等效噪声带宽等。

晶体管中有发射结和集电结，因为发射结工作于正偏，结电流大。 而集电结工作于反偏，除了基极来的传输电流外，只有反向饱和电流（它也产生散弹噪声）。 因此发射结的散弹噪声起主要作用，而集电结的噪声可以忽略。
2). 分配噪声
晶体管中通过发射结的少数载流子，大部分由集电极收集，形成集电极电流，少数部分载流子被基极流入的多数载流子复合，产生基极电流。 由于基极中载流子的复合也具有随机性，即单位时间内复合的载流子数目是起伏变化的。 晶体管的电流放大系数α、β只是反映平均意义上的分配比。 这种因分配比起伏变化而产生的集电极电流、基极电流起伏噪声，称为晶体管的分配噪声。

分配噪声本质上也是白噪声，但由于渡越时间的影响，响当三极管的工作频率高到一定值后，这类噪声的功率谱密度将随频率的增加而迅速增大。
3). 闪烁噪声
由于半导体材料及制造工艺水平造成表面清洁处理不好而引起的噪声称为闪烁噪声。 它与半导体表面少数载流子的复合有关，表现为发射极电流的起伏，其电流噪声谱密度与频率近似成反比，又称1/f噪声。 因此，它主要在低频（如几千赫兹以下）范围起主要作用。 这种噪声也存在于其他电子器件中，某些实际电阻器就有这种噪声。 晶体管在高频应用时，除非考虑它的调幅、调相作用，这种噪声的影响也可以忽略。
4 场效应管噪声
在场效应管中，由于其工作原理不是靠少数载流子的运
动，因而散弹噪声的影响很小。 场效应管的噪声有以下几个方面的来源： 沟道电阻产生的热噪声，沟道热噪声通过沟道和栅极电容的耦合作用在栅极上的感应噪声，闪烁噪声。

必须指出，前面讨论的晶体管中的噪声，在实际放大器
中将同时起作用并参与放大。 有关晶体管的噪声模型和晶体管放大器的噪声比较复杂，这里就不讨论了。