白噪声电流驱动的随机 R-C 网络产生的 1/f^s 噪声及其受渗流影响的低频特性
材料科学
2014-06-24 v2
摘要
基于随机电阻 - 电容 (R-C) 网络中导体热涨落的模型已被证明能产生指数 介于 0 和 1 之间的 1/f^s 噪声，而在许多实际系统中，噪声指数介于 0 和 2 之间。本文表明，通过使用由白噪声电流源驱动且具有不同电阻和电容组成的随机 R-C 网络模型，可以产生更宽范围的噪声指数。富电容网络趋近于布朗噪声 (1/f^2) 响应，而富电阻网络趋近于白噪声 (1/f^0) 响应。包含等量电阻和电容的随机 R-C 网络产生经典的 1/f 粉红噪声。因此，成分无偏的 R-C 网络产生了普遍存在的 1/f 噪声。在低于某个极限频率（该频率是网络尺寸、单个 R 和 C 元件值及其在网络中相对数量的函数）时，网络的幂律频率交流响应不再成立，1/f^s 噪声响应转变为电容 (1/f^2) 或电阻 (1/f^0) 响应，这取决于持续导电结构的性质：串联 R-C 路径，或纯 C 和 R 渗流路径。
引用
@article{arxiv.1406.4004,
title = {1/f^s noise from random R-C networks driven by white noise current, with low frequency characteristics changed by percolation},
author = {B. Vainas},
journal= {arXiv preprint arXiv:1406.4004},
year = {2014}
}
备注
10 pages 7 figures Two typos corrected (2 letters s replacing 2 letters a, below equations 4 and 5)