Методические указания к практическим занятиям по курсам "Волоконно-оптические датчики" и "Оптические методы в информатике". Кирин И.Г. - 15 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

15
которой слагаемое напряжения шума преобладает над правой
частью выражения (35.3.13), а ниже которой становится больше
слагаемое тока шума.
4.5. Волоконно-оптическая система связи с информационной
пропускной способностью 2 Мбит/с работает на длине волны 1,3
мкм и использует в качестве фотодетектора германиевый ЛФД.
Входной каскад приемника представляет собой усилитель
напряжения. Его шумовые характеристики могут быть представлены
включенными на входе эквивалентными источниками шумового
напряжения 5 нВ/
Гц и шумового тока 20 фА Гц. Общая
входная емкость равна 5 нФ. Усилитель корректируется по частоте в
полосе 0...1 МГц.
Определить максимальное значение входного сопротивления
которое даст возможность исключить коррекцию. Принять
203
π
fCR
max
.=
.
4.6. Волоконно-оптическая система связи с информационной
пропускной способностью 2 Гбит/с работает на длине волны 1,3 мкм
и использует в качестве фотодетектора р-i-n-фотодиод в сочетании с
полевым транзистором, так что F= М=1. Входной каскад выполнен
по схеме трансимпедансного усилителя с R =R
F
=1 кОм. Его
шумовые характеристик могут быть описаны включенными на входе
эквивалентными источниками шумового напряжения 2 кВ/
Гц и
шумового тока 0,1 nА/
Гц. Общая входная емкость равна 2 nФ.
а) Определить коэффициент усиления, необходимый для
обеспечения коррекции частотной характеристики усилителя в
полосе частот 0 ... 1 ГГц.
б) Вычислить уровни шумов источников шума усилителя.
в) Найти значение
I
m
, необходимое для обеспечения
отношения сигнал шум К=12.
г) Определить требуемое значение средней оптической
мощности на входе приемника при
η
=0.8.
4.7. Определить время и длину когерентности света, излучаемого
следующими источниками:
а) светодиодом на InGaAsP, имеющим ширину спектральной
линии излучения 300 нм при средней длине волны 1,3 мкм;
б) лазером на GaAlAs/GaAs, немеющим ширину спектральной
линии излучения 2 нм при средней длине волны 0,82 мкм:
15
                                15


которой слагаемое напряжения шума преобладает над правой
частью выражения (35.3.13), а ниже которой становится больше
слагаемое тока шума.

4.5. Волоконно-оптическая система связи с информационной
пропускной способностью 2 Мбит/с работает на длине волны 1,3
мкм и использует в качестве фотодетектора германиевый ЛФД.
Входной каскад приемника представляет собой усилитель
напряжения. Его шумовые характеристики могут быть представлены
включенными на входе эквивалентными источниками шумового
напряжения 5 нВ/ Гц и шумового тока 20 фА             Гц. Общая
входная емкость равна 5 нФ. Усилитель корректируется по частоте в
полосе 0...1 МГц.
Определить максимальное значение входного сопротивления
которое даст возможность       исключить коррекцию. Принять
2πf max CR = 0.3 .

4.6. Волоконно-оптическая система связи с информационной
пропускной способностью 2 Гбит/с работает на длине волны 1,3 мкм
и использует в качестве фотодетектора р-i-n-фотодиод в сочетании с
полевым транзистором, так что F= М=1. Входной каскад выполнен
по схеме трансимпедансного усилителя с R =RF=1 кОм. Его
шумовые характеристик могут быть описаны включенными на входе
эквивалентными источниками шумового напряжения 2 кВ/ Гц и
шумового тока 0,1 nА/ Гц. Общая входная емкость равна 2 nФ.
     а) Определить коэффициент усиления, необходимый для
обеспечения коррекции частотной характеристики усилителя в
полосе частот 0 ... 1 ГГц.
     б) Вычислить уровни шумов источников шума усилителя.
     в) Найти значение I m , необходимое для обеспечения
отношения сигнал шум К=12.
     г) Определить требуемое значение средней оптической
мощности на входе приемника при η =0.8.

4.7. Определить время и длину когерентности света, излучаемого
следующими источниками:
      а) светодиодом на InGaAsP, имеющим ширину спектральной
линии излучения 300 нм при средней длине волны 1,3 мкм;
      б) лазером на GaAlAs/GaAs, немеющим ширину спектральной
линии излучения 2 нм при средней длине волны 0,82 мкм:



                                15