Sf.((ii)2qlj. (4.596)

Таким образом, и в этом случае коэффициент подавления близок к единице, но меньше ее.

Величины коэффициентов подавления, характеризующие ре-комбинационно-генерационные шумовые токи для разных условий, которые были рассмотрены выше, приведены в табл. 4.1.

Таблица 4.1. Величины коэффициентов подавления

рекомбинационно-генерационного шума, возникающего в обедненном слое

Следует иметь в виду, что данные, приведенные в этой таблице, вычислены в предположениях, что акты рекомбинации - генерации, обусловливающие шум, имеют место либо парами, приводя к одному импульсу тока 6(0 во внешней цепи (низкие частоты), либо абсолютно независимы (высокие частоты). Такие упрощающие предположения не существенны для теории, как это подтвердило исследование данного вопроса, выполненное Лауритценом, которое включало статистический анализ формы колебаний рекомбинационно-генерационного тока, связанного с особенностями ХШР-центров. Однако, как мы и предполагали, количественные результаты этого анализа существенно не от-

где интегралы брались пропорционально (с одинаковыми коэффициентами пропорциональности) своим подынтегральным выражениям, вычисленным при х=Хт- У симметричных переходов плоскость максимальной рекомбинации находится в центре обедненной области, следовательно, VxmlVw=\l2 и

ЩЩЯу (4.59а)

что соответствует коэффициенту подавления, равному 1/2. С другой стороны, в том случае, когда переход является сильно асимметричным, плоскость х-Хт находится ближе к границе переходной области у низколегированной стороны р-п-перехода, отношение Vxm/Vw близко к нулю или единице и в любом случае

4.4. Биполярный транзистор

Как уже упоминалось в разд. 4.2.5 при рассмотрении короткого диода, шум в биполярном транзисторе можно проанализировать, во многом используя те же подходы, что и при рассмотрении шума в диоде с р-п-переходом. Естественно, при рассмотрении шумов в транзисторах следует иметь в виду роль контакта базы, в частности тот факт, что весь ток, обусловленный рекомбинацией в обедненном слое перехода эмиттер - база, течет через базовый контакт коллектора. Составляющая базового тока, обусловленная рекомбинацией в обедненном слое, равна полному дробовому шуму, т. е. соответствующий коэффициент подавления шума равен единице (табл. 4.1 для случая смещенного в прямом направлении асимметричного перехода).

При отсутствии рекомбинации в обедненном слое перехода эмиттер - база транзистор можно считать «идеальным» в том смысле, что его зависимость ток - напряжение подчиняется диффузионной теории Шокли р-п-перехода. Воздействие рекомбинации в обедненном слое перехода эмиттер - база на шум на контактах прибора проявляется как добавление независимой составляющей к «идеальным» шумовым токам эмиттера и базы.

В дальнейшем рассмотрении мы будем использовать термин «идеальный» в сочетании с определенными параметрами транзистора. Например, Ye - «идеальная» полная проводимость перехода эмиттер - база, т. е. проводимость, которая будет наблюдаться в отсутствие рекомбинации в обедненном слое. Теория Шокли дает выражение для Уе в терминах геометрии и базы, времени рекомбинации неосновных носителей в базе и т. д.

Спектральные плотности флуктуации в эмиттерной и коллекторном токах можно записать непосредственно из уравнений (4.20) и 4.27)

= (4.60)

ад = 43+-/. (4.61)

где Ibr - компонента базового (и эмиттерного) тока, обуслов-

личались от рассмотренных выше, что связано с тем, что данный рекомбинационно-генерационный шум не зависит существенно от условий, при которых находится переход. Так как подход Лауритцена достаточно сложен, его рассмотрение здесь не проводится.

ленная рекомбинацией носителей в обедненном слое. Интегралы по области базы в уравнениях (4.60) и (4.61) приобретают такую же форму, что и интегралы по п-области в уравнениях (4.20) и (4.27)

ki + k

ki + i

(4.62a) (4.626) (4.62b) (4.62r)

где W - ширина области базы, a k - параметры, точно определенные ранее. По аналогии с уравнениями (4.20) и (4.27) видно, что интегралы в уравнениях (4.62) связаны с тепловыми флуктуациями (/i и h), а также рекомбинацией - генерацией (/2 и /4) в области базы.

Если провести вычисление интегралов в уравнениях (4.62), то можно показать, что уравнения (4.60 и (4.61) сводятся к виду [1]

(4.63)

SicM=2qIc,

(4.64)

где Ge - «идеальная» проводимость перехода эмиттер - база; Ge - значение Ge для низких частот; 1е и /с - токи эмиттера и коллектора, а Ies=Ie-- «идеальная» или диффузная составляющая постоянного тока эмиттера. Вид спектральной зависимости, задаваемой выражением (4.63), показывает, что флуктуации тока эмиттера включают в себя составляющую дробового шума из-за рекомбинационных процессов в обедненном слое и, кроме этого, составляющую, связанную с тепловыми флуктуациями и процессами рекомбинации - генерации в области базы. На низких частотах, когда GeCGeo, последняя