BRUIT THERMIQUE

Définition :

Le bruit thermique électronique résulte de l'agitation des électrons dû à l'effet thermique. La température étant toujours supérieure au zéro absolu.

Remarque :

La "neige" que l'on peut observer sur un écran de télévision en absence d'émission est de même origine.

Expérience :

En plaçant une résistance à l'entrée d'un amplificateur de grand gain, on observe à la sortie le signal de bruit thermique.

Entre deux chocs, chaque électron contribue au courant extérieur, pour une valeur que l'on peut idéaliser par un crénau.

dont la densité spectrale d'énergie est donnée par :

avec à la température ambiante.

En sommant les densités spectrales sur l'ensemble des électrons qui circulent dans la matière on obtient une répartition quasi gaussienne.

Remarque :

Compte tenu de la valeur très faible du temps de libre parcours moyen, on peut considérer que dans la bande passante correspondant à l'électronique, le bruit est blanc.

( K est la constante de Boltzmann : K= 1,38 e-23 J/°K )

Plus la température augmente, plus la vitesse thermique augmente et plus le temps de libre parcours diminue, ce qui augmente la bande passante du bruit.