Szum jest zjawiskiem niepożądanym w przypadku rezystorów. W wielu aplikacjach właściwości szumowe są bardzo ważne. Przykładami są wzmacniacze o dużym wzmocnieniu, wzmacniacze ładowania i układy gdzie występują sygnały o niskim poziomie. Szum rezystora jest często określany jako szum w mikrowoltach na wolt przyłożonego napięcia dla szerokości pasma 1 MHz. Szum termiczny jest głównym źródłem szumu dla rezystorów. Zależy on od trzech zmiennych: rezystancji, temperatury i szerokości pasma.
Szum termiczny i prądowy
Istnieją dwa rodzaje szumów: szum termiczny i szum prądowy. Aby zrozumieć te zjawiska, omówimy je bardziej szczegółowo. We wszystkich materiałach elektrony nieustannie się poruszają. Wraz ze wzrostem temperatury ruchy nasilają się. Wibracje elektronów powodują stale zmieniający się sygnał elektryczny na zaciskach komponentu. Ponieważ wibracje są całkowicie przypadkowe, sygnał elektryczny jest szumem. Nazywa się to szumem termicznym lub szumem Johnsona. Jest on głównym czynnikiem przyczyniającym się do szumu rezystorów. Szum termiczny jest stały w szerokim zakresie częstotliwości. Szum prądowy zmniejsza się jednak wraz ze wzrostem częstotliwości. Szum termiczny wzrasta wraz ze wzrostem wartości rezystancji, podczas gdy szum prądowy maleje.
Normy szumowe
Sposób pomiaru szumu prądowego rezystora jest określony w normie IEC 60195. Umożliwia to porównanie różnych producentów. Szum prądowy rezystora jest opisany przez aktualny wskaźnik szumu prądowego z numerem kodu.
Rezystory niskoszumowe
Rezystory cienkowarstwowe, z folii metalowej i drutowe mają lepszą charakterystykę szumów niż inne typy. Dlatego są często stosowane w aplikacjach wzmacniających o niskim poziomie szumów. Rezystory z kompozytów węgla i grubowarstwowe to jedne z najgorszych typów. Mają wysoki poziom szumów ze względu na swoją konstrukcję i materiały.
Zagadnienia dotyczące szumu rezystora w zastosowaniach
W każdym obwodzie wzmacniacza rezystor wejściowy ma krytyczne znaczenie. Wszelkie szumy na sygnale wejściowym zostają wielokrotnie wzmocnione. Dlatego bardzo ważne jest, aby w pierwszym etapie wybrać rezystor o niskim poziomie szumów, a także o niskiej wartości rezystancji. Nie jest to jednak konieczne w przypadku obciążenia lub rezystora sprzężenia zwrotnego wzmacniacza, ponieważ wzmocnienie uzyskiwane z wysokiej wartości rezystancji przewyższa podniesiony poziom szumów. Ponieważ szum termiczny jest zależny od temperatury, bardzo efektywne jest chłodzenie stopni wejściowych w celu uzyskania cichej pracy.
Firma MICRO-ACTIV COMPONENTS oferuje wysokiej klasy rezystory producenta OHMITE www.ohmite.com. Zapraszamy do zakupu.