ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Ознакомиться с основными источниками шума в радиоэлектронных устройствах, изучить метод определения шумовых параметров усилителей, определить отношение сигнал/шум конкретного усилителя.
ОБОРУДОВАНИЕ: Генератор сигналов специальной формы GFG 8219 A, цифровой осциллограф АСК 2062, усилитель Р4-29, Набор фильтров.
ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ВВЕДЕНИЕ
Шум, беспорядочные колебания различной физической природы, отличающиеся сложностью временной и спектральной структуры. Он играет существенную роль во многих областях науки и техники: акустике, радиотехники, радиолокации, теории информации, выч. технике, оптике. Шум независимо от физической природы, отличается от периодических колебаний случайным изменением мгновенных значений величин, характеризующих данный процесс и представляет собой смесь случайных и периодических колебаний.
При описании радиоэлектронных шумов выделяют следующие основные составляющие: тепловой шум, дробовой шум, фликер-шум, помеха.
Тепловой шум- равновесный шум, обусловленный тепловым движением носителей заряда в проводнике, в результате чего на концах проводника флуктуирующая разность потенциалов.
Эффективное напряжение задается формулой:
Дробовой шум- беспорядочные флуктуации напряжений и токов относительно их среднее значение в электрических цепях, обусловленные дискретностью носителей электрического заряда.
Фликер- шум- электронный шум, наблюдаемый практически в любых электронных устройствах, его источником могут являться неоднородности в проводящей среде, генерация и рекомбинация носителей заряда в транзисторах.
Помехи- это мешающиеся сигналы или паразитные наводки, вызывающие искажение передаваемой информации.
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ:
Подключив ко входу усилителя функциональный генератор, провели измерение амплитудно-частотной характеристики исследуемого усилителя в полосе частот 20 Гц-200 кГц. Результаты измерений эффективных значений входных и выходных напряжений на разных частотах занесли в таблицу.
f, Гц
U вх, мВ
U вых, В
Кu
Кu нормир
20,000
112,000
5,600
50,000
0,500
25,000
120,000
6,800
56,667
0,567
30,000
120,000
7,600
63,333
0,633
40,000
112,000
9,000
80,357
0,804
60,000
120,000
10,400
86,667
0,867
90,000
120,000
11,400
95,000
0,950
120,000
120,000
11,200
93,333
0,933
150,000
112,000
11,400
101,786
1,018
250,000
112,000
11,600
103,571
1,036
500,000
112,000
11,600
103,571
1,036
1000,000
112,000
11,400
101,786
1,018
2000,000
112,000
11,000
98,214
0,982
3000,000
112,000
11,000
98,214
0,982
4000,000
112,000
10,200
91,071
0,911
5000,000
112,000
9,800
87,500
0,875
5500,000
112,000
9,600
85,714
0,857
6000,000
112,000
9,200
82,143
0,821
7000,000
112,000
8,600
76,786
0,768
8000,000
112,000
8,200
73,214
0,732
9000,000
120,000
7,400
61,667
0,617
10000,000
112,000
7,000
62,500
0,625
11000,000
112,000
6,600
58,929
0,589
12000,000
112,000
6,000
53,571
0,536
13000,000
112,000
5,600
50,000
0,500
14000,000
112,000
5,400
48,214
0,482
15000,000
120,000
4,600
38,333
0,383
20000,000
112,000
3,600
32,143
0,321
30000,000
120,000
1,800
15,000
0,150
50000,000
112,000
0,800
7,143
0,071
60000,000
120,000
0,600
5,000
0,050
80000,000
112,000
0,200
1,786
0,018
100000,000
112,000
0,200
1,786
0,018
130000,000
112,000
0,128
1,143
0,011
150000,000
112,000
0,092
0,821
0,008
175000,000
112,000
0,064
0,571
0,006
200000,000
112,000
0,044
0,393
0,004
2. Используя полученные результаты, провели численное интегрирование по формуле и определили ширину полосы пропускания .
log(f), Гц
= 10429,67 Гц
3. Отключив генератор, закоротили вход усилителя и измерили несколько раз среднеквадратичное значение шума на выходе Uш 1. Определили плотность напряжения входного шума по формуле .
U ш1, мВ
4,8
5,6
6,2
4,0
4,8
U ш1 ср = 5,1 мВ
ΔU ш1 = 1,1 мВ
= 0,548 мВ
4. Подключили ко входу резистора R и снова провели несколько раз измерения эффективного напряжении шумов Uш 2. Измеренное напряжение на выходе удовлетворяет соотношению , откуда нашли iш по формуле .
U ш2, мВ
5,6
6,4
7,2
4,8
8,0
U ш2 ср = 6,4 мВ
ΔU ш2 = 1,6 мВ
iш = 2,85 нА
5. Используя выражение lg определили отношение сигнал/шум для сигнала UИ полным сопротивлением источника RИ.
4,86
Вывод: я ознакомился с основными источниками шума в радиоэлектронных устройствах, изучил метод определения шумовых параметров усилителей, определил отношение сигнал/шум конкретного усилителя.
СИНТАКСИЧЕСКАЯ РАБОТА В СИСТЕМЕ РАЗВИТИЯ РЕЧИ УЧАЩИХСЯ В языке различаются уровни — уровень слова (лексический), уровень словосочетания и предложения (синтаксический) и уровень
Словосочетание в этом смысле может рассматриваться как переходное звено от лексического уровня к синтаксическому...
Плейотропное действие генов. Примеры. Плейотропное действие генов - это зависимость нескольких признаков от одного гена, то есть множественное действие одного гена...
Основные симптомы при заболеваниях органов кровообращения При болезнях органов кровообращения больные могут предъявлять различные жалобы: боли в области сердца и за грудиной, одышка, сердцебиение, перебои в сердце, удушье, отеки, цианоз головная боль, увеличение печени, слабость...