Программа курса "Основы
теории электрического шума"
д.ф.-м.н. К.Э. Нагаев
Функция плотности вероятности случайной величины. Моменты. Характеристическая функция. Распределение Гаусса.
Корреляционная функция. Спектральная плотность шума. Теорема Винера – Хинчина. Эргодическая гипотеза.
Распределение Пуассона. Дробовой эффект. Спектральная плотность флуктуаций пуассоновского процесса.
Марковские процессы. Уравнение Смолуховского. Марковские процессы с дискретными состояниями. Телеграфный шум.
Уравнение Фоккера – Планка. Броуновское движение. Распределение скорости броуновской частицы. Диффузионный процесс.
Тепловой шум. Формула Найквиста. Шумовая температура.
Приближение эффективной температуры. Шум горячих электронов.
Связь между типом вольт-амперной характеристики и спектром шума.
Дробовой шум в туннельных контактах. Связь между дробовым шумом и зарядом носителя. Причины отсутствия дробового шума в макроскопических проводниках.
Модуляционные шумы. Генерационно-рекомбинационный шум в полупроводниках.
Шум 1/f. Эмпирическая формула Хоуге. Модель экспоненциально широкого распределения времён релаксации. Модель Мак-Уортера.
Ширина линии колебаний, модулированных шумом. Амплитудная модуляция. Фазовая модуляция. Частотная модуляция. Диффузия фазы.
Флуктуации в генераторах автоколебаний. Укороченные стохастические уравнения для комплексной амплитуды Уравнение Фоккера – Планка для вещественной амплитуды и фазы. Распределение плотности вероятности амплитуды выше и ниже порога генерации.
Литература
С. М. Рытов. Введение в статистическую радиофизику. Наука, 1966.
С. А. Ахманов, Ю. Е. Дьяков, А. С. Чиркин. Введение в статистическую радиофизику и оптику Наука, 1981.
М. Букингем. Шумы в электронных приборах и системах. Мир, 1986.
М. А. Леонтович. Введение в термодинамику. Статистическая физика. Наука, 1983.
© ИРЭ РАН 2008