散彈噪聲

散彈噪聲（shot noise）是由真空電子管和半導體器件中電子發射的不均勻性引起的。散彈噪聲的物理性質可由平行板二極體的熱陰極電子發射來說明。

基本介紹

• 中文名：散彈噪聲
• 外文名：shot noise
• 主要貢獻者：肖特基
• 性質：白噪聲

在給定的溫度下，二極體熱陰極每秒發射的電子平均數目是常數，不過電子發射的實際數目隨時間是變化的和不能預測的。這就是說，如果我們將時間軸分為許多等間隔的小區間，則每一小區間內電子發射數目不是常量而是隨機變數。因此，發射電子所形成的電流並不是固定不變的，而是在一個平均值上起伏變化。

總電流實際上是許多單個電子單獨作用的總結果。由於從陰極發射的每一個電子可認為是獨立出現的，且觀察表明，每1安培的平均電流相當在1秒鐘內通過約個電子，所以總電流便是相當多的獨立小電流之和。於是，根據中心極限定理可知，總電流是一個高斯隨機過程，也就是說，圖3-9-3中的起伏電流（即散彈噪聲）是一個高斯隨機過程。

利用普通電子學的知識，還可以找到在溫度限定下二極體的散彈噪聲的功率譜密度。在非常寬的頻率範圍內（通常認為不超過100MHz），散彈噪聲電流的功率譜密度等於一個恆值，其中，是平均電流值，是電子的電荷。

肖特基（Schottky）於1918年證明散彈噪聲具有白噪聲性質，其電流噪聲功率譜密度為S（f）=2qI，其中I為通過PN結的平均電流，q為電子的電荷量。