Фликкер-шум

Фликкер-шум (фликкерный шум, 1/f шум, иногда розовый шум в узком прикладном понимании такого термина, эффект мерцания) — электронный шум, наблюдаемый практически в любых аналоговых электронных устройствах^[1]^[2]^[3]; его источниками могут являться неоднородности в проводящей среде, генерация и рекомбинация носителей заряда в транзисторах и т. п. В электронных лампах открыт в 1925 году^[4]. Обычно упоминается в связи с постоянным током^[5].

Спектральная плотность мощности розового шума определяется формулой ~ $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ $I^{m}/{f^{n}}$ $I^{m}/{f^{n}}$ (плотность обратно пропорциональна некоторой степени $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ $0,6<n<2$ $0,6<n<2$ частоты $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ $f$ $f$ и прямо пропорциональна некоторой степени $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ $m\approx 2$ $m\approx 2$ тока $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ $I$ $I$ ^[1]), то есть он является равномерно убывающим в логарифмической шкале частот. Например, мощность сигнала в полосе частот между 40 и 60 Герц равна мощности в полосе между 4000 и 6000 Герц. Спектральная плотность такого сигнала по сравнению с белым шумом затухает на 3 децибела на каждую октаву. Шум мерцаний обладает «памятью» о своём прошлом, равномерной в логарифмической шкале времени.

Розовый шум обнаруживается, например, в сердечных ритмах, в графиках электрической активности мозга, в электромагнитном излучении космических тел, а также практически в любых электронных и механических устройствах.

Иногда обобщённым розовым шумом называют любой шум, спектральная плотность которого уменьшается с увеличением частоты, то есть включают также красный (броуновский) и другие случайные процессы с забыванием во времени.

Проявляется обычно при низких частотах, при высоких же обычно затмевается белым шумом.

См. такжеПравить

ПримечанияПравить

↑ ¹ ² Рытов С. М. Введение в статистическую радиофизику. — М., Наука, 1966. — с. 231-235
↑ Edoardo Milotti. 1/f noise: a pedagogical review (англ.). Дата обращения: 2 августа 2020. Архивировано 8 июля 2020 года.
↑ Борисов, Б. Д. Модели спектральной плотности мощности фликкер-шумов (рус.). Дата обращения: 2 августа 2020. Архивировано 14 февраля 2020 года.
↑ J. B. Johnson. The Schottky Effect in Low Frequency Circuits (англ.) // Physical Review. — 1925-07-01. — Vol. 26, iss. 1. — P. 71–85. — ISSN 0031-899X. — doi:10.1103/PhysRev.26.71.
↑ Jenkins, Rick. All the noise in resistors (англ.). Hartman Technica. Дата обращения: 2 августа 2020. Архивировано 9 августа 2020 года.

ЛитератураПравить

Ю. Е. Кузовлев. Почему природе нужен 1/f шум? // УФН. — 2015. — Т. 185. — С. 773–783.

[Rytov-1] ¹ ² Рытов С. М. Введение в статистическую радиофизику. — М., Наука, 1966. — с. 231-235

[2] Edoardo Milotti. 1/f noise: a pedagogical review (англ.). Дата обращения: 2 августа 2020. Архивировано 8 июля 2020 года.

[3] Борисов, Б. Д. Модели спектральной плотности мощности фликкер-шумов (рус.). Дата обращения: 2 августа 2020. Архивировано 14 февраля 2020 года.

[4] J. B. Johnson. The Schottky Effect in Low Frequency Circuits (англ.) // Physical Review. — 1925-07-01. — Vol. 26, iss. 1. — P. 71–85. — ISSN 0031-899X. — doi:10.1103/PhysRev.26.71.

[5] Jenkins, Rick. All the noise in resistors (англ.). Hartman Technica. Дата обращения: 2 августа 2020. Архивировано 9 августа 2020 года.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]