7.Коэффициент нелинейных искажений.

8.Коэффициент шума

8.Характеристики шумовых процессов в рпу

Чувствительность радиоприемника характеризуется в первую очередь его внутренними шумами, которые обусловлены флуктуациями напряжений и токов в активном элементе, а также беспорядочным движением электронов в резисторах и активных составляющих комплексных сопротивлений. Наличие собственных источников шумов ограничивает возможность усиления малых уровней сигналов.

Электрические шумы можно условно разделить на три вида: тепловые, дробовые и избыточные.

Т епловые шумы наблюдаются в активных сопротивлениях и обусловлены случайным характером движения носителей дискретных электрических зарядов.

Рис. 3.1. Эквивалентные шумовые схемы резистора (а), проводимости (б) и диода (в)

На рис. 3.1 показаны эквивалентные шумовые схемы резистора, проводимости и диода. Каждое шумящее сопротивление может быть представлено в виде генератора шумового напряжения u_ш(t) с внутренним нешумящим сопротивлением R (см. рис. 3.1,а) либо в виде генератора шумового тока i_ш(t) с внутренней прово- димостью G (см. рис. 3.1, б).

Дробовые шумы являются результатом перехода дискретных носителей заряда через потенциальный барьер р-n перехода полупроводникового прибора (см. рис. 3.1, в) и характеризуются равномерным спектром практически во всем радиодиапазоне.

Избыточные шумы связаны с большой группой флуктуационных явлений, имеющих место в различных электронных цепях (например, в резисторах, активных элементах). К этой группе относятся, в частности, некоторые разновидности генерационно-рекомбинационных эффектов в активных твердотельных элементах, процессы, связанные с теплообменом, модуляционные и поверхностные явления. Характерной особенностью избыточных шумов является то, что их спектральная плотность обратно пропорциональна частоте. В связи с этим шумы называют «шум 1/f», «фликер-шум» или «шум мерцания». Интенсивность избыточных шумов заметна только на низких частотах. На частотах более 10 кГц действие избыточных шумов можно не учитывать.

9. Коофициент шума и относительная шумовая температура

Для анализа и количественной оценки шумовых свойств любого шумящего четырехполюсника в инженерной практике наибольшее распространение нашли такие шумовые параметры, как коэффициент шума и относительная шумовая температура.

Коэффициент шума, выражаемый через спектральные плотности шума называется дифференциальным.

Если спектральная плотность шума не зависит от частоты, что удовлетворяет всему радиодиапазону, то пользуются понятием интегрального коэффициента шума: 3,4

На основании формулы (3.4) можно заключить, что коэффициент шума - это число, показывающее, во сколько раз полный выходной шум или больше шума источника сигнала иди на выходе аналогичного, но нешумящего четырехполюсника. Преобразование формулы (3.4) к виду позволяет трактовать коэффициент шума как число, показывающее, во сколько раз изменяется отношение сигнал-шум при прохождении смеси сигнала с шумом через исследуемый четырехполюсник. Коэффициент шума любого устройства всегда больше единицы и только для идеального усилителя Ш=1. Коэффициент шума может быть выражен в децибелах Ш[дБ] = 10lg(Ш[раз]).

Связь между коэффициентом шума и ОШ температурой можно если записать выражение 3,4 в следующем виде:

Следовательно ОШ температура равна коэффициенту шума РП уменшеная на 1.