Bruit de scintillation

Le bruit de scintillation est un bruit électronique toujours présent dans les composants actifs et dans certains composants passifs^[1]. Il est également appelé bruit de scintillement, bruit de papillotement, bruit de basse fréquence ou bruit en excès. Il fait partie des bruits roses ayant une courbe de puissance en 1/f. Bruit de flicker est un anglicisme souvent utilisé pour nommer ce bruit.

Source

Ses origines sont variées : il peut être dû à des impuretés dans le matériau pour un transistor, par exemple, qui libèrent aléatoirement des porteurs de charge, ou bien à des recombinaisons électron-trou parasites, etc.^[1]. De manière générale, une superposition de nombreux phénomènes similaires avec des fréquences caractéristiques différentes, comme la présence d'un continuum de niveaux pièges dans la bande interdite (« gap ») d'un semi-conducteur génèrent ce type de bruit.

Calcul

L'appellation bruit en 1/f est donc très générique et s'utilise surtout par opposition au bruit blanc. Ce nom est d'ailleurs trompeur dans la mesure où il s'agît d'un bruit décroissant en réalité en $\scriptstyle {1/f^{\,\alpha }}$ où $f$ est la fréquence et $\alpha$ est un coefficient non entier, entre 0,8 et 1,3, déterminé empiriquement^[1].

Électronique

La fréquence au-dessus de laquelle le bruit blanc dépasse en intensité le bruit en 1/f est dénommée fréquence de coude du bruit et est une caractéristique importante des composants électroniques. Cette fréquence est beaucoup plus basse pour les transistors à effet de champ à jonction (JFET) que les transistors à effet de champ à grille métal-oxyde (MOSFET). De plus, dans cette dernière catégorie, celle des PMOS est inférieure à celle des NMOS.

Enfin, pour des raisons statistiques (leur faible surface), les petits transistors sont beaucoup plus sensibles au bruit en 1/f que les gros.

Notes et références

↑ ^{a b et c} (fr) Jacky Porte, « Le bruit additionnel en 1/f ou bruit de scintillation », Éléments théoriques sur le bruit dans les circuits électroniques, ENST, 23 avril 2002 (consulté le 18 mars 2009)