Классификация РПУ по назначению, рабочему диапазону частот, характеру обрабатываемых сигналов и другим признакам, страница 5

S – крутизна сток-затворной характеристики.

Шумовые свойства 4-х полюсников. Вторичные шумовые параметры. Коэффициент шума. Основные соотношения для коэффициента шума 4-х полюсника. Связь коэффициента шума с чувствительностью РПУ.

Величины, характеризующие шумы каскадов называются вторичными шумовыми параметрами.

Коэффициент шума. Для оценки шумовых свойств источника сигнала используют отношение средней мощности сигнала к средней мощности шумов. В четырехполюснике, через который проходит сигнал от источника, ОСШ ухудшается вследствие добавления собственных шумов четырехполюсника. Шумовые свойства четырехполюсника характеризуются коэффициентом шума, который показывает, во сколько раз уменьшается ОСШ на выходе по сравнению с ОСШ на входе:

 

K_P – коэффициент передачи по мощности. - мощность шума, приведенная ко входу.  - полная мощность выходных шумов.

 - номинальная мощность шума, отдаваемая генератором в нагрузку.

T_Ш – шумовая температура четырехполюсника. Температура, на которую следует нагреть входное сопротивление четырехполюсника, чтобы получить тот же уровень шумов на выходе.

 - шумовая температура.

Связь коэффициента шума и шумовой температуры с чувствительность приемника:

P_CВХ – чувствительность – минимальное значение входной мощности сигнала, при которой обеспечивается заданное ОСШ на выходе q_ВЫХ.

 - реальная чувствительность.

 - пороговая чувствительность.

Известно, что , где T – температура окружающей среды.    - шумовая температура.

 - чувствительность.

Шумовые свойства многокаскадных схем. Коэффициент шума многокаскадной линейной схемы.

Допущения:

-  Эта структура линейная (приводима к линейной).

-  Все каскады согласованы между собой.

-  Оценка уровня шумов ведется для всех каскадов в одинаковой полосе Df_Э.

Найдем коэффициент шума линейного тракта из последовательно соединенных четырехполюсников, например усилителей. Каждый четырехполюсник характеризуется коэффициентом передачи по мощности и коэффициентом шума.

Мощность шумов для последнего каскада:   .

Мощность шумов для всего приемника:  

Шумовая температура многокаскадного устройства (T_Ш = (N-1)T):

Следствия:

1.  Наибольшее влияние на шумы приемника оказывает первый каскад.

2.  С ростом усиления (по мере продвижения к выходу приемника) влияние собственных шумов каскадов снижается.

3.  Если на входе приемника стоит пассивный четырехполюсник (аттенюатор, фильтр, фидер), то коэффициент шума приемника возрастает в затухание раз: , где L – коэффициент затухания.

Example: 

, Если фидер не шумит, то N = L.

3.1  С точки зрения уменьшения N и увеличения чувствительности не следует включать на вход приемника пассивный четырехполюсник.

3.2  При работе с длинным фидером, желательно переносить каскад усиления на вход фидера (антенный усилитель):    .

Полученное соотношение позволяет получить коэффициент шума всего приемника, а следовательно его чувствительность по шумовым свойствам и коэффициентам передач отдельных каскадов. Зная чувствительность приемника (из Технического Задания), можно определить допустимое значение коэффициента его шума и по нему, используя полученную формулу сформулировать требование к шумовым свойствам отдельных каскадов.

4.  Коэффициент шума и шумовая температура устройства определяются свойствами главным образом первых четырехполюсников. Влияние последующих каскадов тем меньше, чем больше усиление по мощности предшествующих. Чтобы коэффициент шума был мал, необходимо первые каскады выполнять малошумящими и с большими коэффициентами передачи по мощности.

Одноконтурные и многоконтурные фильтры. Задачи обеспечения частотной селекции и согласования каскадов. Эквивалентная схема замещения одноконтурного фильтра. Его основные свойства.

К селективным каскадам относят каскады приемника, частотные характеристики которого существенно сказываются на селективности приемника. Это каскады: входная цепь, усилитель радиочастоты (УРЧ), фильтр сосредоточенной селекции (ФСС), усилитель промежуточной частоты (УПЧ), магнитные антенны, цепи межкаскадного согласования, фильтры для специальной обработки (СФ, оптимальный фильтр).