Шумы смесительного СВЧ диода - 6 стр.

UptoLike

6
Предположим, что на вход устройства вместе с полезным сигналом
приходят только шумы источника сигнала со спектральной плотностью S
ш.у
(f).
В этом случае на выходе устройства шумы будут состоять из двух слагаемых:
входных шумов, усиленных в G раз, и собственных шумов устройства:
() () ()
(
)
fSfGfSfS
ушвхшвыхш ...
+
= . (6)
где S
ш.у
(f) – спектральная плотность шумов на выходе устройства,
обусловленная его внутренними причинами .
Выражение для дифференциального коэффициента шума в этом случае
принимает вид
()
()
() ()
fGfS
fS
fF
вхш
уш
+=
.
.
1 . (7)
Из формулы (7) видно, что значение коэффициента шума для одного и того же
устройства будет меняться при изменении шумовых параметров источника
сигнала. Чтобы исключить возникающую при этом неоднозначность, условились
считать, что шумы на входе устройства обусловлены лишь шумами теплового
происхождения от сопротивления источника сигнала, находящегося при
температуре Т
о
=293
о
К (в некоторых источниках указывают Т
о
=290
о
К).
В соответствии с известной формулой Найквиста, сопротивление R при
температуре Т создаёт ЭДС шумов
fRkTE
ш
= 4
2
, (8)
где k–постоянная Больцмана (k=1,38 10
-23
Дж/К).
Известно, что мощность шумов, выделяемая на согласованной нагрузке
R
н
=R в полосе f, имеет значение Р
ш
= kT·f , а соответствующая ей
спектральная плотность мощности шума
()
kTfS
ш
= . (9)
С учётом сказанного, дифференциальный коэффициент шума активного
устройства (четырехполюсника) определяется соотношением