Методические указания к практическим занятиям по курсам "Волоконно-оптические датчики" и "Оптические методы в информатике". Кирин И.Г. - 14 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ОГУ | Оренбург

Составители: 

Рубрика: 

14
самое время основной вклад в эквивалентное шумовое входное
напряжение V
*
y
вносит слагаемое (2/eI
k
)
1/2
rT=(2/еI
6
β
)rT. где I
6
-
базовый ток транзистора, I
k
- его коллекторный ток в рабочей точке,
β
= I
k
/I
6
- коэффициент усиления транзистора по току. а) Показать
что последнее слагаемое можно представить в виде (2rT/g
m
)
1/2
,
g
m
=dI
k
/dV
6k
крутизна характеристики транзистора.
λ
б) Определить значения шумовых компонент I
*
y
и V
*
y
для
транзистора, имеющего
β
= 100. при I
6
=1, 10 и 100 м кА.
4. Волоконно-оптические линии передачи информации
4.1. Показать. что вероятность ошибок во всем канале связи прямо
пропорциональна длинам его отдельных участков, предположив, что
ошибки, возникающие в каждом из них, генерируются независимо.
Принять длину каждого участка l, вероятность появления ошибок на
этой длине - PE
l
. а сам канал связи состоящим из и таких участков.
Исходя из этого, вычислить максимально допустимую вероятность
ошибки РЕ участков длиной 10 и 50 км, если во всем канале длиной
2500 км требуется обеспечить вероятность ошибки менее 2*10
-7
4.2. Нарисовать график зависимости среднего числа генерируемых
светом электронов за время передачи бита в условиях абсолютного
квантового предела детектирования от требуемой вероятности
ошибок. Исходя из этого вычислить для этих условий требуемую
мощность нз входе приемника при емкости передачи 1 Мбит/с, если
= 0,85 мкм,
η
= 0,8 и требуемая вероятность ошибок равна 10
-5
;
10
-10
и 10
-15
4.3. Сравнить отношение пикового значения сигнала к
среднеквадратическому значению шума, которые необходимы для
обеспечения вероятностей ошибок 10
-5
, 10
-10
и 10
-15
, если
распределение шума гауссово и если шум распределен одинаково на
обоих бинарных уровнях. Заметим, что в реальных системах связи
не стохастические процессы часто вносят ошибки при низкой, но
ограничивающий скорости передачи данных, которая относительно
независима от отношения сигнал-шум).
4.4. В конкретном приемнике С= 30 пФ, V
*
y
= 3 нВ/ Гп, I
*
y
= 1 пА/
Гм. Определить значение скорости передачи данных В
0
, выше
14
                                14


самое время основной вклад в эквивалентное шумовое входное
напряжение V*y вносит слагаемое (2/eIk)1/2rT=(2/еI6 β )rT. где I6 -
базовый ток транзистора, Ik- его коллекторный ток в рабочей точке,
β = Ik/I6- коэффициент усиления транзистора по току. а) Показать
что последнее слагаемое можно представить в виде (2rT/gm)1/2 ,
gm=dIk/dV6k крутизна характеристики транзистора.
      б) Определить значения шумовых компонент I*y и V*y для
транзистора, имеющего β = 100. при I6 =1, 10 и 100 м кА.



4. Волоконно-оптические линии передачи информации

4.1. Показать. что вероятность ошибок во всем канале связи прямо
пропорциональна длинам его отдельных участков, предположив, что
ошибки, возникающие в каждом из них, генерируются независимо.
Принять длину каждого участка l, вероятность появления ошибок на
этой длине - PEl. а сам канал связи состоящим из и таких участков.
Исходя из этого, вычислить максимально допустимую вероятность
ошибки РЕ участков длиной 10 и 50 км, если во всем канале длиной
2500 км требуется обеспечить вероятность ошибки менее 2*10-7

4.2. Нарисовать график зависимости среднего числа генерируемых
светом электронов за время передачи бита в условиях абсолютного
квантового предела детектирования от требуемой вероятности
ошибок. Исходя из этого вычислить для этих условий требуемую
мощность нз входе приемника при емкости передачи 1 Мбит/с, если
                                                             -5
λ = 0,85 мкм, η = 0,8 и требуемая вероятность ошибок равна 10 ;
10-10 и 10-15

4.3. Сравнить отношение пикового значения сигнала к
среднеквадратическому значению шума, которые необходимы для
обеспечения вероятностей ошибок 10-5, 10-10 и 10-15, если
распределение шума гауссово и если шум распределен одинаково на
обоих бинарных уровнях. Заметим, что в реальных системах связи
не стохастические процессы часто вносят ошибки при низкой, но
ограничивающий скорости передачи данных, которая относительно
независима от отношения сигнал-шум).

4.4. В конкретном приемнике С= 30 пФ, V*y = 3 нВ/ Гп, I*y = 1 пА/
   Гм. Определить значение скорости передачи данных В0, выше


                                14

Страницы