Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Мирошников М.М. -> "Теоретические основы оптико-электронных приборов" -> 131

Теоретические основы оптико-электронных приборов - Мирошников М.М.

Мирошников М.М. Теоретические основы оптико-электронных приборов — Л.: Машиностроение, 1977. — 600 c.
Скачать (прямая ссылка): teoriticheskieosnovi1977.djvu
Предыдущая << 1 .. 125 126 127 128 129 130 < 131 > 132 133 134 135 136 137 .. 180 >> Следующая

* Поскольку уменьшение мощности вдвое соответствует 3 дБ, то интервал частот, внутри которого усиление по мощности превосходит 50% максимальной величины, иногда называют трехдецибельной полосой пропускания.
со
оо
А/.
ш. Окр
о о
k(f) = -7=L==y |/1-t-(2л/т)2
где
т = RC,
то
о
о
Поскольку
то
А/ш. бел — 2лт arctg о 4т ’
Л/ш. беЛ = (п/2) /ср — 1,571/ср.
§ 3. ШУМОВЫЕ ЭКВИВАЛЕНТНЫЕ СХЕМЫ
Шум любого элемента (двухполюсника z) сложной электрической цепи, нагруженной на сопротивление zH (рис. 313, а), можно
шума, приходящегося на элементарную полосу частот df, dem —
— Уde'hi, либо эквивалентным генератором тока (рис. 313, в), равным среднеквадратическому значению шумового тока, при-
холящегося на элементарную полосу частот df, dim =Vdih.
Очевидно, что deh = Е (/) df, dim = J (/) df, где E (f) и J (/) — спектральные плотности шума.
Эквивалентный генератор э. д. с. включается последовательно с нешумящим двухполюсником, комплексное сопротивление которого гх — г, а генератор тока — параллельно ему (рис. 313, б и в).
Если двухполюсником является активное сопротивление R, а нагрузкой—также активное сопротивление RH, то можно
а) б) 6)
Рис. 313. Эквивалентные шумовые схемы: \а—'шумящий гдвухполюсник z; б — эквивалентная схема с генер&торим э. д. с.; в — эквивалентная схема с генератором тока (zH — сопротивление нагрузки; zx — нешумящий двухполюсник, комплексное сопротивление которого zx — г)
записать следующие простые соотношения между э. д. с. deni и током dilu.
Ток в нагрузке для схемы с генератором э. д. с. равен
diH = deJ{R + Ru),
соответственно для схемы с генератором тока
j: dhii IRRn/(R ' М __ ___^'ш г>
Rn ~~R+Ru
Следовательно, из условия равенства токов в нагрузке имеем dim = deJR, или
J (/) = Е (f)/R\
Рассмотрим случай (рис. 314, а), когда на вход усилителя включено комплексное сопротивление z (/).
Представляя двухнолюсник г (/) в виде параллельного соединения активного R и реактивного X сопротивлений (рис. 314, б), найдем
7 п I ; R“ х
R + jX R* -f Л 2 A 1 1 R- + Л2
447
Вводя обозначения
r(f) *(/) =
X2
R* + X2 R2
R2 Ч- X2
tR, X,
получим
г (/)=/¦(/) |- jx (/),
что позволяет представить двухполюсник в виде последовательного соединения сопротивлений г (/) и х (/) (рис. 314, е)
Ui
Г
»
Т
»
Рис. 314. Включение двухполюсника и его эквивалентных схем на входе усилителя: а — дьухполюсник г (/); б— параллельная эквивалентная схема R, X; в — последовательная эквивалентная схема г (f), х (/)
Если источником шума в схеме является активное сопротивление R, то шумовая эквивалентная схема с генератором э. д. с. имеет вид, представленный на рис. 315. Эта схема состоит из
последовательного соединения двух четырехполюсников: входной цепи (ВХ. Ц) и усилителя (Ус). Средне-квадратическое напряжение шума на выходе схемы, очевидно, равно
ВЫХ === duuh вхКуС (/)
= demKв* (/) Кус (/).
Рис. 315. Шумовая эквивалентная схема
где /Свх (f) и КуС (f) — модули комплексных коэффициентов передачи ^ входной цепи и усилителя: Квх (/) = | Ках (/) |; Кус (/) = = | /Сус (/) , причем комплексный коэффициент передачи входной цени равен
X v , . X
f( (i) = —lA— =
AbxU; R + jX R2 -j- X2
x+j
R2 -f X2
=
rtf)
R
. x(f) _ z (ft
R
R
Tак как
сlu,,
= delKl* (/) /(ус (/) = E (/) АГв, (ft /Сус (/) df,
448
то дисперсия шума на выходе равна
со
<4. »ых = f Е (/) Klх (ft Кус (/) df.
О
Если обозначить
е (!) = Е (/)/ Ед, *вх (/) = л:вх (/)/К„га,
*ус (/') = Кус ЧУ Каус.
где Е„ — спектральная плотность входного шума на частите /01; Ковх н ^оус — максимальные значения модуля коэффициентов передачи входной цепи и усилителя, имеющие место на частотах f02 и /оз. соответственно, то
вых === ЕоКбвхЯоусЛ/ш,
где
оо
А/ш =
о
С другой стороны,
СО
“ш. ВЫХ = J Е {[) KU(l)dl,
о
причем
Йf)?=r*(f) \-x‘(f)=( #™X')R = r(J)R,
то
со •
«ш.»,„* = Eo/CSyc }*(/)— |г~ klc (/) (1/ =
о
оо
= EoK6yc|n(f)^*yctf)d/.
G
Полученные выражения для «ш вых совершенно одинаковы,
так как
I /Свх (I) f = KL (/) = I i (/) |W = Г (/)/«¦
Рассчитаем дисперсию шума на входе усилителя, т. е. непосредственно на зажимах двухполюсника (рис. 314). Очевидно она равна
оо
«ш. вх — } e(f)r(f)df.
М. М. Ми pom II и ков 449
Для белого шума, когда 8 (/) = 1, найдем
оо
Иш. вх ¦-=¦??¦ lr(f) df.
о
со
Интеграл J г (f) df называется интегралом сопротивления элек-
о
трической цепи.
Глава 18
ШУМ ПРИЕМНИКОВ ИЗЛУЧЕНИЯ И СОГЛАСОВАНИЕ ЕГО С УСИЛИТЕЛЕМ. ПОРОГ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ И ДРУГИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРИЕМНИКОВ ИЗЛУЧЕНИЯ
§ 1. виды ШУМОВ
Наиболее простой, но в то же время достаточной для многих практических применении характеристикой шума приемников излучения является энергетический спектр, т. е. зависимость спектральной плотности шума от частоты. Однако, к сожалению, даже эта характеристика обычно не сообщается потребителю, и в паспорте приемника содержатся сведения лишь о среднеквадратической величине шума для определенной частоты модуляции излучения. В связи с этим о спектре шума судят зачастую на основании общих сведений о его природе, позволяющих указать распределение мощности шума по частотам для приемника того или иного типа с учетом условий эксплуатации.
Предыдущая << 1 .. 125 126 127 128 129 130 < 131 > 132 133 134 135 136 137 .. 180 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed