русс | укр

Языки программирования

ПаскальСиАссемблерJavaMatlabPhpHtmlJavaScriptCSSC#DelphiТурбо Пролог

Компьютерные сетиСистемное программное обеспечениеИнформационные технологииПрограммирование

Все о программировании


Linux Unix Алгоритмические языки Аналоговые и гибридные вычислительные устройства Архитектура микроконтроллеров Введение в разработку распределенных информационных систем Введение в численные методы Дискретная математика Информационное обслуживание пользователей Информация и моделирование в управлении производством Компьютерная графика Математическое и компьютерное моделирование Моделирование Нейрокомпьютеры Проектирование программ диагностики компьютерных систем и сетей Проектирование системных программ Системы счисления Теория статистики Теория оптимизации Уроки AutoCAD 3D Уроки базы данных Access Уроки Orcad Цифровые автоматы Шпаргалки по компьютеру Шпаргалки по программированию Экспертные системы Элементы теории информации

Шумы РПрУ


Дата добавления: 2013-12-23; просмотров: 669; Нарушение авторских прав


Внутренние и внешние.

Рассмотрим внутренние шумы. Они имеют несколько причин их появления:

1. Наличие в схемах различных сопротивлений и проводников ( тепловой шум);

 

,Þ в этом материале происходит хаотическое движение элементарных заряженных частиц.

, где Т - интервал времени

Для количественной оценки этого случайного процесса можно использовать его дисперсию: - определяет мощность тепловых шумов.

 

 

- энергетический спектр шумов.

 

 

Спектральную плотность тепловых шумов можно записать с помощью формулы Найквиста:

,

где: k - постоянная Больцмана, T - абсолютная температура проводника по Кельвину, R - сопротивление.

Эта формула справедлива для всего диапазона частот: ( 0-1012) Гц.

- где Df - полоса частот в пределах которой оценивается мощность теплового шума.

Построим эквивалентную шумовую схему омического сопротивления.

 

т.к. спектр на входе равномерен.

Dwш – шумовая полоса.

 

 

Кроме тепловых в любом РПрУ существуют шумы активных приборов.

В полупроводниковом диоде есть три шумовые составляющие:

1) Тепловой шум омического сопротивления открытого р-n - перехода. Его мощность определяется выражением:

2) дробовый шум; его причина - это дискретный характер тока в единицу времени. Его мощность определяется формулой Шоттки:

,

где е - заряд электрона, I0- средний ток через p-n - переход;

3) избыточный шум (фликер-шум); этот шум в области низких частот и мощность его обратно пропорциональна частоте

 

 

В результате эквивалентная шумовая схема полупроводникового диода:

 

 

3.1. Шумы биполярных и полевых транзисторов

 

Биполярные транзисторы:



1) тепловой шум объемного сопротивления базы: ;

2) дробовой шум эмитерного перехода: ;

3) дробовой шум коллекторного перехода: ,

где Iко - обратный ток на коллекторе;

4) шум рекомбинации или токораспределения; его причина - случайный характер рекомбинации электронов и дырок в базе транзистора.

, где a - коэффициент передачи транзистора по току в схеме с общей базой;

5) фликер-шум, или избыточный шум: i2ш.фл.ср..

В результате можно построить эквивалентную шумовую схему биполярного транзистора:

 

 

Основные источники шумов в полевом транзисторе:

1) тепловой шум токопроводящего канала;

2) дробовой шум тока утечки затвора;

3) тепловой шум объемного сопротивления стока и истока транзистора.

Шумовые параметры полевых транзисторов гораздо лучше, чем у биполярных.

3.2. Коэффициент шума четырехполюсника (ЧП)

 

 

; ; .

-коэффициент шума ЧП. Þ , .

F=(Pc.вых/Pш.вых.)/(Pc.вх./Pш. вх.).

3.3. Шумовая температура

 

Стандартный коэффициент шума ЧП – (F0) - это величина коэффициента шума, при условии что ЧП находится при температуре окружающей среды.

При этом источник шума также имеет температуру: T = 300оК.

Тогда связь стандартного и реального коэффициента шума определяется:

 

,

где tи = Ти / T0 - относительная шумовая температура источника,

Т0@ 300о К, F0 - стандартный коэффициент шума ЧП.

Примером пассивных ЧП являются входные цепи (разрядник защиты приемника, режекторные фильтры, вентили, циркуляторы, сам фильтр).

Для пассивного ЧП: Þ коэффициент шума этого ЧП: Fп = 1/Kp, где Kp < 1.

Коэффициент потерь ЧП: Lп @ 1/Kp Þ Fп = Lп.

3.4. Коэффициент шума каскадно включенных ЧП

 

 

 

 

 

 

 

 

Þ

, Þ Из этого выражения следует, что основной вклад в величину коэффициента шума вносят первые каскады.

Шумовая температура n- каскадного ЧП:

.

3.5. Внешние шумы и помехи

Они могут иметь естественную природу, либо это специально организованные помехи. Допустим, что антенна находится в состоянии термодинамического равновесия с окружающей средой (TА = T0). Тогда мощность шумов определяется:

,

где: RА - шумовое сопротивление антенны: , где RS - сопротивление излучения антенны, вызвано всем внешним излучением, его величина зависит от направленных свойств антенны; RП - сопротивление потерь антенны, определяется технологией изготовления антенны.

Если антенна не находится в состоянии термодинамического равновесия (в общем случае), то: ,

где: - относительная шумовая температура антенны:

.

При этом величина tA - может быть как >1, так и <1.



<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Как составная часть радиосистемы | Взаимосвязь эластичности спроса по цене и выручки


Карта сайта Карта сайта укр


Уроки php mysql Программирование

Онлайн система счисления Калькулятор онлайн обычный Инженерный калькулятор онлайн Замена русских букв на английские для вебмастеров Замена русских букв на английские

Аппаратное и программное обеспечение Графика и компьютерная сфера Интегрированная геоинформационная система Интернет Компьютер Комплектующие компьютера Лекции Методы и средства измерений неэлектрических величин Обслуживание компьютерных и периферийных устройств Операционные системы Параллельное программирование Проектирование электронных средств Периферийные устройства Полезные ресурсы для программистов Программы для программистов Статьи для программистов Cтруктура и организация данных


 


Полезен материал? Поделись:

Не нашли то, что искали? Google вам в помощь!

 
 

© life-prog.ru При использовании материалов прямая ссылка на сайт обязательна.

Генерация страницы за: 0.088 сек.