Введение
Методы измерения шумовых параметров четырехполюсников
Модуляционный метод измерения шумовых параметров четырехполюсников
Газоразрядные генераторы шума
Полупроводниковые генераторы шума
Выбор и обоснование структурной схемы ИКШ
Выбор элементной базы блока РПТ-04, синтезатора частот и гетеродинов
Детектирование сигнала в ИКШ
Выбор ПЛИС
Расчет линий передачи вход АЦП, выход ЦАП
Анализ опасных и вредных производственных факторов, связанных с рабочим местом разработчика
Расчет воздухообмена в помещении
Организация и планирование работы
Расчет сметы затрат на разработку
Расчет отчислений на амортизацию оборудования
Калькуляция себестоимости опытного образца
Навигация
Полупроводниковые генераторы шума
Измеритель коэффициента шума
119959
знаков
17
таблиц
32
изображения
4.3.4 Полупроводниковые генераторы шума
Из генераторов шума на полупроводниковых приборах наибольшее применение в практике измерений находят генераторы на лавинно-пролетном диоде (ЛПД). Конструктивно они состоят из ЛПД и генераторной секции, служащей для согласования входного сопротивления p-n-перехода с сопротивлением нагрузки. Источником шумового излучения в ЛПД являются дробовые флуктуации тока насыщения диода и флуктуации коэффициента умножения лавины. Мощность, отдаваемая диодом в нагрузку, определяется выражением:
, (4.15)
где 
- минимальная мощность шумов, отдаваемая диодом в согласованную с его внутренним сопротивлением нагрузку;
- коэффициент передачи мощности от p-n-перехода в нагрузку;
- спектральная плотность флуктуации тока диода;
- сопротивление p-n-перехода диода;
- сопротивление растекания диода.
Генераторы шума перекрывают дециметровый и сантиметровый диапазоны волн. Они могут работать как в режиме непрерывных колебаний, так и в режиме импульсной модуляции при длительности импульсов от нескольких долей микросекунд и более. Генераторы имеют некоторые технико-эксплуатационные характеристики (большую СПМШ и частоту модуляции, меньшую длительность модулированных импульсов, малые габариты и массу, простую схему электрического питания) лучшие, чем у генераторов на газоразрядных трубках, но уступают последним по стабильности СПМШ и ее частотной зависимости. В таблице 4.1 приведены основные технические характеристики нескольких типов генераторов шума на лавинно-пролетном диоде.
Таблица 4.1 - Основные технические характеристики ГШ на ЛПД
| Тип | Частотный диапазон, ГГц | ИОШТ (ENR), дБ | Неравномерность ИОШТ, дБ | КСВН вкл./выкл. | Производитель |
| NC346A | 0,01–18 | 5–7 | 1,15:1 | 1 | |
| NC346B | 0,01–18 | 14–16 | 1,15:1 | 1 | |
| NC346C | 0,01–26,5 | 13–17 | 1,15:1 | 1 | |
| NC346D | 0,01–18 | 19–25 | ±2 | 1,5:1 | 1 |
| NC346E | 0,01–26,5 | 19–25 | ±2 | 1,5:1 | 1 |
| NC346АК | 0,01–26,5 | 5–8 | 1,5:1 | 1 | |
| NC346Ка | 0,1–40 | 10–17 | 1,5:1 | 1 | |
| NC3404 | 2–4 | 30–36 | ±0.75 | 1,25:1 | 1 |
| NC3405 | 4–8 | 30–35 | ±0.75 | 1,25:1 | 1 |
| NC3406 | 8–12 | 28–33 | ±0,75 | 1,25:1 | 1 |
| NC3407 | 12–18 | 26–32 | ±0,75 | 1,25:1 | 1 |
| R347B | 26,5–40 | 10–13 | 1,42:1 | 2 | |
| Q347B | 33–50 | 6–13 | 1,57:1 | 2 |
1 – NoiseCom; 2 – Agilent Technologies.
4.4 Результаты обзора и анализа современных ИКШ
Выбор прототипов осуществлялся по следующим критериям:
· ИКШ должен отвечать современным требованиям и отображать
главные принципы построения современных приборов;
· ИКШ должен иметь перспективную конструкцию.
По этим критериям были отобраны измерители коэффициента шума серии NFA фирмы Agilent Technologies N8973A - N8975A. Приборы этой серии предназначены для измерения коэффициента и температуры шума радиоприемных устройств, коэффициента шума и передачи СВЧ усилителей, транзисторов и интегральных микросхем. Измерения коэффициента шума, коэффициента передачи и температуры шума и индикация результатов могут осуществляться как в диапазоне частот (в панораме), так и на фиксированных частотах (в точке).
Основные технические характеристики этих измерителей приведены в таблице 4.2
Таблица 4.2 - Основные технические характеристики ИКШ серии NFА
| Тип | Диапазон входных частот, ГГц | Полосы измерения, МГц |
| N8973A | 0,01 – 3 | 0,1; 0,2; 0,4; 1; 2; 4 |
| N8974A | 0,01 – 6.7 | 0,1; 0,2; 0,4; 1; 2; 4 |
| N8975A | 0,01 – 26.5 | 0,1; 0,2; 0,4; 1; 2; 4 |
Таблица 4.3 - Технические особенности ИКШ серии NFА
Структурная схема измерителя коэффициента шума N8973A представлена на рисунке 4.4.
Рисунок 4.4 - Структурная схема ИКШ N8973A
В преобразователе частот (блок радиоприемного тракта) спектр входного сигнала сначала переносится вверх на первую промежуточную частоту 3921,4 МГц, а затем, вниз на вторую ПЧ равную 321,4 МГц. После фильтрации паразитных каналов преобразования сигнал снова попадает на смеситель, где его спектр переносится на третью ПЧ равную 21,4 МГц. Выбор входной частоты осуществляется перестройкой синтезированного ЖИГ - генератора, который служит первым гетеродином. После этого сигнал усиливается, фильтруется и попадает в блок цифровой обработки сигнала ПЧ (ЦОС ПЧ), где оцифровывается, фильтруется и детектируется. Оцифрованный сигнал проходит через цифровой ППФ с шириной полосы пропускания 4 МГц. С выхода цифрового фильтра сигнал поступает на процессор цифровой обработки сигналов.
Блок сбора данных и управления предназначен для управления работой блока ЦОС ПЧ, перестраиваемого гетеродина, модулятора ГШ и обмена данных с ЭВМ. ЭВМ обеспечивает отображение результатов измерений и выполняет ряд вычислительных функций.
Похожие работы
noun метод биений 47 bell insulator noun юбочный изолятор 48 bias current noun ток смещения 49 bimodal distribution noun бимодальное распределение 50 binomial series noun биномиальный ряд 51 biquadratic equation noun уравнение четвертой степени 52 bisecting point of a segment noun середина отрезка 53 bivariate distribution noun двумерное распределение 54 block relay ...
... Аорта 30-60 Большие артерии 20-40 Вены 10-20 Малые артерии, артериолы 1-10 Венулы, малые вены 0.1-1 Капилляры 0.05-0.07 Ограничения, налагаемые на частотный диапазон существующих допплеровских измерителей скорости кровотока, обусловлены, в основном, двумя причинами: сложностью получения приемлемых параметров УЗ преобразователя, выполненного на основе пьезокерамики, для работы на ...
... устройств относительно не велика, соответственно по форме финансирования это могут быть и частные фирмы и госпредприятия. Величина закупок данного вида устройств не может быть высока, т.к. операция измерения отношения двух напряжений является весьма специфической, хотя как таковая она может быть использована в управлении различными техпроцессами на заводах. Приобретая разрабатываемое устройство, ...
... возможную реализацию точностных характеристик измерительного блока во времени. Функции М ( t ) и s ( t ) можно представить в виде: М ( t ) = А х t ; s ( t ), = sо + В х t, где sо - дисперсия погрешности измерения отношения сигнал/шум в момент начала эксплуатации. Выбираем: sо = 0,5 Коэффициенты А и В выбираем по интенсивности внезапных отказов l å из соотношений ...
0 комментариев