Главная -> Книги

(0) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25) (26) (27) (28) (29) (30) (31) (32) (33) (34) (35) (36) (37) (38) (39) (40) (41) (42) (43) (44) (45) (46) (47) (48) (49) (50) (51) (52) (53) (54) (55) (56) (57) (58) (59) (60) (61) (62) (63) (64) (65) (66) (67) (68) (69) (70) (71) (72) (73) (74) (75) (76) (77) (78) (79) (80) (81) (82) (83) (84) (85) (86) (87) (88) (89) (90) (91) (92) (93) (94) (95) (96) (97) ( 98 ) (99) (100) (101) (102) (103) (104) (105) (106) (107) (108) (109) (110) (111) (112) (113) (114) (115) (116) (117) (118) (119) (120) (121) (122) (123) (124) (125) (126) (127) (128) (129) (130) (131) (132) (133) (134) (135) (136) (137) (138) (139) (140) (141) (142) (143) (98)

усилителя, что позволяет принимать ее за полосу пропускания всей схемы измерений. Это обстоятельство дает возможность сравнивать коэффициенты шума различных устройств без необходимости точного определения их интегральной полосы пропускания.

Недостатком применения схемы с супергетеродинным приемником является увеличение шумов на выходе схемы за счет прохождения их по зеркальному каналу.


генератср сигналов


Генератор шума.

Усилитель

2.fj

Электронный, вольтметр

Усилитель

Злентрониыи. вольтметр

Рис. 13-17. Блок-схема измерений напряжения шумов. а - методом генератора сигналов; б - методом генератора Чиумов

Поэтому более целесообразно применение схемы прямого усиления, повышающей точность измерений и позволяющей при условии синхронизации частоты генератора с частотой развертки осциллографа просматривать на его экране кривую изменения шумов в диапазоне частот.

Метод генератора сигналов. Генератор сигналов соответствующего диапазона подключают к входу испытываемого усилителя (рис. 13-17,а). При испытаниях диапазонного усилителя его предварительно настраивают на заданную частоту. Установив сигнал на выходе генератора, равный нулю, определяют величину мощности (напряжения) на выходе, вызванную шумами усилителя и тепловыми шумами £т.ш сопротивления Rm- Увеличивают сигнал от генератора и



настраивают его на частоту усилителя по максимальному показанию прибора на выходе.

При испытаниях полосовых усилителей генератор настраивают на среднюю частоту полосы пропускания. Устанавливают сигнал от генератора такой величины, чтобы общая выходная мощность (напряжение) сигнала и шума была в заданное п число раз больше мощности (напряжения) шумов, определенной ранее;

Рс вх = Рвых г с = ПРш вх-

Отсюда коэффициент шума

Рвыт,т с

Г.Див (п-1)

где 1,38-10-23 дж/град - постоянная Больцмана;

7о=290° К - стандартная температура; А[экв - эквивалентная полоса шумов;

п - действительное увеличение мощности шума на выходе при подаче калиброванного сигнала.

В случае, если генератор сигнала калиброван по напряжению, коэффициент шума определяется по формуле

где (/вых.г с - напряжение генератора синусоидального сигнала, в;

Рва - выходное сопротивление источника сигнала, ом;

А/эьв - эквивалентная полоса шумов.

Практически эквивалентную полосу шумов удобно выражать через общепринятую полосу пропускания на уровне 0,7, т е. Afo,?.

Эквивалентная полоса шумов связана с полосой пропускания через коэффициент пропорциональности а, зависящий от числа каскадов в усилителе (т) и характера их нагрузки - резонансный контур или два связанных контура. В табл. 13-1 приведены значения для а.

Из таблицы следует, что с увеличением числа каскадов а стремится к единице. 304



Таблица 13-1

Одиночный

Два связан-

Одиночный

Два связан-

резонансный

ных контура

резонансный

ных контура

контур

контур

1.57

1.11

1.11

1.01

1.22

1.04

1.10

1.00

1.16

1,021

1,06

1.00

1,13

1.014

Преимуществом этого метода является использование щироко распространенных генераторов сигналов. К недостаткам относятся погрещности определения щи-рины полосы пропускания и трудность получения точно калиброванных слабых сигналов от генератора. Этот метод применим при Кш>100 (Кш>20 дб). Напротив, при Кш<2-3 дб целесообразно применять метод щумо-вого генератора.

Метод щ у м о в ог о г е и е р а то р а (рис. 13-17,6). Суть этого метода заключается в сравнении щумов усилителя с щумами, созданными генератором щума. Генератор шума является калиброванным и регулируемым источником шумовых колебаний в широком диапазоне частот. При подключении приборов к усилителю должно обеспечиваться согласование. Подключив выключенный генератор к входу работающего усилителя, можно считать, что включен источник теплового щума, мощность (напряжение) которого измеряют на выходе. Затем включают генератор шума и так регулируют мощность, чтобы мощность шумов на выходе превышала в п раз шумовую мощность при выключенном генераторе. Пользуясь шкалой генератора, градуированной в единицах плотности мощности, т. е. мощности, приходящейся на 1 гц полосы частот, можно определить общую мощность в заданной полосе. Однако в этом нет необходимости, так как максимальная точность определения коэффициента щума получается при условии удвоения выходной мощности (п=2), что соответствует выражению

кт,-



(0) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25) (26) (27) (28) (29) (30) (31) (32) (33) (34) (35) (36) (37) (38) (39) (40) (41) (42) (43) (44) (45) (46) (47) (48) (49) (50) (51) (52) (53) (54) (55) (56) (57) (58) (59) (60) (61) (62) (63) (64) (65) (66) (67) (68) (69) (70) (71) (72) (73) (74) (75) (76) (77) (78) (79) (80) (81) (82) (83) (84) (85) (86) (87) (88) (89) (90) (91) (92) (93) (94) (95) (96) (97) ( 98 ) (99) (100) (101) (102) (103) (104) (105) (106) (107) (108) (109) (110) (111) (112) (113) (114) (115) (116) (117) (118) (119) (120) (121) (122) (123) (124) (125) (126) (127) (128) (129) (130) (131) (132) (133) (134) (135) (136) (137) (138) (139) (140) (141) (142) (143)