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级联电路噪声与匹配源

m

螺纹启动器

mentaaal

加入2005年10月17日
451
嘿伙计们,我们正在探索目前电信级联电路的噪音,匹配来源的这项业务正直混淆我!

我能否先说明级联电路中噪声的一般公式很容易理解,我对此没有问题?

也许我会用我们所提供的一个例子问题解释我的问题:

通过插入损耗L = 6 dB的同轴电缆,电视接收器通过同轴电缆连接到有效噪声温度TE = 290k的天线。
假设同轴电缆与接收器和天线匹配。接收机的噪声系数F2 = 6DB,频率带宽B = 5.5 MHz。天线接收信号功率Si = 3.6 nW。

a)证明匹配电缆的插入损耗(L)与噪声系数(F1)相等。

这个问题还有更多的内容,但是a部分是我有问题的地方
为了回答这个问题,我们说输入是一个匹配的源,因此输入噪声功率等于ktsB,其中k是玻尔兹曼常数,B是信号的带宽。增加的噪声功率称为kTeB,其中Te是有效噪声温度。

有噪电路是由无噪电路建模的,附加的噪声称为kTeB,并乘以有噪电路的增益。

因此,可以说噪声系数等于1 + TE / TS

第a部分的解决方案如下:
将增加的噪声功率Na替换为在Ni的输入kTeB处增加的等效噪声功率,噪声电缆变为无噪声电缆。电缆也被认为是接收端的匹配源,因此无噪声电缆的输出噪声功率为:No = Ap1KB(Ts + Te) = kbt

因此ap1(ts + te)= ts
因此1 + TE / TS = 1 / AP1
Ap1在哪里是电路的增益
这条线是我困惑的核心:
因此ap1(ts + te)= ts
因为电缆是匹配的源,所以它不能引入比标准噪声更多的噪音?匹配线如何保证这一点?


谢谢你的帮助!
T.

Tesla23

2009年5月10日加入
436
嘿伙计们,我们正在探索目前电信级联电路的噪音,匹配来源的这项业务正直混淆我!

我能否先说明级联电路中噪声的一般公式很容易理解,我对此没有问题?

也许我会用我们所提供的一个例子问题解释我的问题:



为了回答这个问题,我们说输入是一个匹配的源,因此输入噪声功率等于ktsB,其中k是玻尔兹曼常数,B是信号的带宽。增加的噪声功率称为kTeB,其中Te是有效噪声温度。

有噪电路是由无噪电路建模的,附加的噪声称为kTeB,并乘以有噪电路的增益。

因此,可以说噪声系数等于1 + TE / TS

第a部分的解决方案如下:


这条线是我困惑的核心:
因此ap1(ts + te)= ts
因为电缆是匹配的源,所以它不能引入比标准噪声更多的噪音?匹配线如何保证这一点?


谢谢你的帮助!
我没有试图解释您的推导,但是考虑到匹配的源提供kTsB噪声功率。当你将电缆连接到电源时,如果电缆的温度也是Ts,那么当你查看电缆的末端时,你会看到一个温度为Ts的匹配电源,因此噪声功率也必须是kTsB。当你让你的模型给出这个结果时,你得到F=L。

在特定温度下的50Ω电阻的噪声是固定的。如果我给你一个带有两个终端的盒子测量50Ω并仅包含被动组件,那么您测量的噪声应该只是盒温度的函数。您无法判断在端子中是否有一个简单的50Ω电阻,或者如果在50Ω中终止了长度为50Ω同轴电缆。
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螺纹启动器

mentaaal

加入2005年10月17日
451
嗨,谢谢你的回复。我一直在考虑你所说的是什么,是的,我同意,如果信号行驶的频道或电路具有与输入设备相同的噪声温度,那么输出噪音会相同但是我的问题是有意义的是我们如何知道通道或电路具有相同的噪声温度?

在我第一篇文章中提到的那一行,这里的公式假设电路的有效噪声温度和电路的输入噪声是相加的,并且在某种程度上等于标准噪声密度!?

因此ap1(ts + te)= ts

我们如何知道电路的噪音温度是标准的,因为它匹配?
T.

Tesla23

2009年5月10日加入
436
嗨,谢谢你的回复。我一直在考虑你所说的是什么,是的,我同意,如果信号行驶的频道或电路具有与输入设备相同的噪声温度,那么输出噪音会相同但是我的问题是有意义的是我们如何知道通道或电路具有相同的噪声温度?

在我第一篇文章中提到的那一行,这里的公式假设电路的有效噪声温度和电路的输入噪声是相加的,并且在某种程度上等于标准噪声密度!?

因此ap1(ts + te)= ts

我们如何知道电路的噪音温度是标准的,因为它匹配?
你好像把这个弄混了温度一种带有噪音温度这是一个理想化的模型参数。

我们不知道电缆的温度是否与源相同,我只是说如果是,那么损耗等于噪声值。随着电缆温度的变化,噪声温度和噪声系数也会随之变化。一个很长的50 ω电缆看起来像一个50 ω电阻,如果把它保持在绝对零度附近,它几乎是无声的。

根据我的想法,我认为你可以证明在温度Tc和功率增益G(<1)下,无源衰减器/电缆的有效噪声温度是
Te = (L-1)Tc其中L = 1/G

如果Tc = Ts,那么F = L
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螺纹启动器

mentaaal

加入2005年10月17日
451
好的,我花了很多时间试图充分了解这个噪声形象的想法。我可以澄清一些东西来证实我对此的理解。在我上面问的问题中,我们假设电缆是匹配的源到其负载,并且如此随噪声功率或KTSB提供的负载,使得同轴电缆的输出噪声功率:AP1(TS + TE)= TS。我假设这仅适用于被动电路,因为AP1是增益,那么网络的输出噪声功率必须超过TS右?这样的输出将是AP1(TS + TE)
我最近贴了这篇文章,但我也问了我的讲师关于这一点,他证实这并不重要,如果电路是被动的或不是,同样的公式将适用。我必须再次强调关于噪声系数的公式和推导,我理解得很好,因为它们很有意义,我也理解网络的有效噪声温度意味着什么。

我不明白的是在Chapman书“电信工程”书中的提取物中使用这些概念。在本帖子中提到和提供的提取物中,证明了匹配被动网络的插入损耗也是网络的噪声数字。再次导致我过早毛发的唯一线是我们假设来自网络的输出噪声是KTS,无论输入的噪声如何以及网络本身的噪声如何。噪声系数和有效噪声温度的所有描述我都没有任何问题,我理解规范网络的噪声输入的需要,以便噪声系数具有意义的值,但我相信在处理噪音时一个特定网络在级联中,然后肯定是输出噪声是AP * Ni + Na。我未能理解我们如何让这个网络的输出相等,因为它像下一个网络的匹配来源一样???

对此的任何解释都将非常感谢!!

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螺纹启动器

mentaaal

加入2005年10月17日
451
好的,如果有人被这件事混淆,我得到了解释。
公式Ap(KTsB + KTeB) = KTsB仅适用于无放大的无源电路。(只有衰减)我在这上面浪费了这么多时间,纯粹是因为我得到了错误的信息!!!!