Конспект лекций для студентов 4 курса дневного отделения специальности 210401. 65 «Физика и техника оптической связи»

, (3. 0)


где k - постоянная Больцмана (1,38·10^-23 Дж/град);
Т - абсолютная температура сопротивления;
R – активная составляющая сопротивления Z;
y( f ) - уравнение резонансной кривой цепи, которая соединяет сопротивление с прибором, измеряющим шум.
В большинстве случаев можно считать, что сопротивление R постоянно в широкой полосе частот, поэтому выражение можно представить в следующем виде


, (3.2)


где В - энергетическая (шумовая) полоса пропускания приемника.
Как определяется энергетическая полоса пропускания на основании


Рис. 3. 1
амплитудно-частотной характеристики резонансной цепи, видно из рисунка 3.1. Для этого на основании амплитуд-но-частотной характеристики строится зависимость y²(f). Затем определяется площадь под этой кривой и строится прямоугольник в этой системе координат, площадь которою равна площади под кривой

y²(f). Основание этого прямоугольника равно энергетической полосе данной цепи. Величина В обычно больше или равна полосе пропускания резонансной цепи на уровне 0,707. Чем ближе амплитудно-частотная характеристика к прямоугольной, тем лучше выполняется условие, что . Для одиночного колебательного контура справедливо равенство .
Реактивное сопротивление X в рассматриваемое сопротивление не входит, потому что оно обусловлено электрическими и магнитными полями, в которых отсутствуют флуктуации распределения электронов.
Обычно для расчетов принимают комнатную температуру Т = 300К. В этом случае ЭДС шумов определяется по простой формуле


, (3.3)

где Е - в мкВ, R - в кОм, В - в кГц.

Таким образом, шумящее сопротивление можно представить в виде следующей эквивалентной схемы:








Рис. 3. 2

Для любой из этих схем можно определить номинальную мощность шумов. Под номинальной мощностью шумов понимается такая мощ­ность, которая может быть отдана в согласованную нагрузку (R = R_н). Номинальная мощность шумов шумящего сопротивления определяется по формуле

(3.4)



Как видно из полученного выражения номинальная мощность шумов не зависит от величины сопротивления.