ツェナー雪崩ノイズは歯の形をしているのはなぜですか？

私は次のツェナーベースのノイズソースの回路図を持っています：

^{この回路のシミュレーション – CircuitLabを使用して作成された回路図}

オシロスコープを構築すると、「ノイズ」ノードにのこぎり波ノイズ信号が表示されます。

タイムベースは1us / divです。なぜ信号が鋸歯状になっているのかを説明できますか？当初、私は三角形、または正弦波の形さえ期待していました。これは、ツェナーのインピーダンスと、はるかに高い100 kOhmの抵抗との関係があると思います。電子はジャンクションを自由にカスケードしますが、アバランシェが停止すると抵抗が電流を制限します。私たちは60uAを話しています。その結果、雪崩の際に電流が流れる場合よりも電荷の蓄積が遅くなります。

この波形は私の設定に特有のものではありません。Interwebの他の場所には、人々が実際に信号にズームインした例があります。1つはhttps://youtu.be/CAas_kbTW3Q?t=714です。また、優れたチャートがありますここでは、立ち上がりエッジを示したが、わずかに湾曲して。通常はより遅いタイムベースで表示されるため、おそらくなじみのないものです。抵抗/インピーダンスの説明は正しいですか？

あなたはこれを効果的に持っていると考えてください：

^{この回路のシミュレーション – CircuitLabを使用して作成された回路図}

ここで、Cは接合容量に加えて、外部容量（リード線、ブレッドボードなど）です。R1からの電流の一部はD1を介してリークしますが、残りはCを充電します。電圧が特定のレベルに達すると、雪崩破壊が発生し、電流がCから雪崩が停止するまで流れます。その後、電流が再びCの充電を開始します。

Cを計算するには、まず漏れを知る必要があります。ノイズが消えるまでV1を減らします。次に、電流を測定します。次に、V1を30Vに戻します。ノイズdV / dtの立ち上がり勾配を測定します。Vの平均値を測定します。R1を流れる電流は（30V-V）/ 100kohmでほぼ一定です。これから漏れ電流を減算し、I = C dV / dtを使用して静電容量を計算します。

ブレークダウン近くのランダム放電は、RC降下時間で電圧を降下させるパルス電流を生成する高電界下で破壊されるランダムな結晶誘電体電荷によるものです。落下時間がどれほど短いかを測定できれば、その荷電粒子のCのサイズを推定できます。

各粒子が少なくとも50kV / mmまたは50V / umまたは50mV / nmを見ると推測される場合、電荷サイズは500〜1000 mVを得るために約10〜20 nmになる可能性があります。これは、Si結晶格子のエピタキシャル粒子サイズに応じてスケーリングできます。

限られた範囲内のランダムなしきい値を除いてユニジャンクション発振器のように、Cは充電し、ツェナー電圧は非常に低い電流でブレークダウンしきい値の1〜5％未満で急速に崩壊します。

波形を見ると、このノコギリ波の立ち上がり/立ち下がり時間の比率は約100以下になると予想されます。