7. Коэффициент шума каскадного соединения 4-полюсника

Вместо Ш ставим N

Для каждого из указанных 4-полюсников известны коэффициент шума, коэффициент усиления по мощности и энергетическая полоса пропускания

Коэффициент усиления по мощности каскадного соединения двух 4-полюсников

Что касается энергетической полосы пропускания указанной схемы, то первоначально необходимо определить результирующую АЧХ, за счет перемножения АЧХ

Мощность шумов на выходе второго 4-полюсника можно представить следующим образом

мощность шумов на выходе

Во многих случаях можно считать B=B2

для уменьшения общего коэффициента шума Ш необходимо, чтобы первый 4-полюсник обладал наименьшей величиной коэффициента шума и максимальным коэффици-ентом усиления по мощности. Чем больше коэффициент усиления первого каскада по мощности, тем меньше влияют шумы последующих каскадов.

Иногда для получения большого коэффициента усиления применяют непосредственное соединение двух активных элементов. Такое соединение принято называть каскодным.

К каскодным схемам с минимальным коэффициентом шума следует отнести схему ОЭ-ОБ. Каскодное соединение двух каскадов, у которого первый каскад выполнен по схеме каскада с общим эмиттером, а второй - по схеме каскада с общей базой, обладает наименьшим коэффициентом шума среди всех видов каскадно-соединенных усилителей. В этом случае каскад с общим эмиттером обеспечивает максимальное усиление по мощности, при этом коэффициент усиления по напряжению первого каскада близок к 1. Это связано с тем, что входное сопротивление каскада с общей базой равно 1/S, где S - крутизна транзистора.

8. Влияние антенного фидера на общий коэффициент шума

Часто радиоприемник размещается на значительном расстоянии от антенны и соединяется с ней посредством длинного фидера. Такой фидер может создавать заметные потери мощности сигнала и достаточно сильные собственные шумы. Поэтому желательно определить коэффициент шума N "фидер - высокочастотная часть приемника"

Пусть ко входу фидера присоединен эквивалент антенны, у которого номинальная мощность шумов , тогда выход фидера эквивалентен некоторому выходному сопротивлению, у которого номинальная мощность шума равна той же величине .

Таким образом, ,т.е. фидер создает такую же мощность собственных шумов, какую он поглощает от антенны.

Обозначим коэффициент изменения номинальной мощности сигнала при прохождении по фидеру как , тогда общий коэффициент шума фидера можно представить

Если коэффициент шума высокочастотного тракта приемника обозначить

Общий коэффициент шума возрастает пропорционально потерям в фидере

Общий коэффициент шума приемного устройства с учетом фидера

Всегда следует стремиться к уменьшению потерь в фидере, т.е. к увеличению

Рассогласование на входе приемника с целью снижения коэффициента шума первого каскада приводит к появлению в фидере стоячих волн и к увеличению потерь в нем. Поэтому целесообразно использовать режим оптимального согласования. С целью улучшения коэффициента шума приемного устройства первые каскады часто помещают непосредственно у антенны, а выход этих каскадов соединяются фидером с остальной частью приемника. С целью уменьшения потерь в

фидере принимаемый сигнал передается на промежуточной частоте, в этом случае непосредственно у антенны располагаются усилитель высокой частоты, преобразователь, предварительный усилитель промежуточной частоты (ПУПЧ) и каскад, работающий на кабель. Структурная схема приемного устройства в этом случае имеет вид (рис. 10).

Основное усиление сигналов обеспечивается каскадами, установленными после фидера. При достаточной величине коэффициента усиления номинальной мощности каскадов, установленных вблизи антенны, влиянием фидера на общий коэффициент шума можно пренебречь.

А - антенна; ВЦ - входная цепь; УРЧ - усилитель радиочастоты; ПЧ - преобразователь частоты; ПУПЧ - предварительный усилитель промежуточной частоты; СК -согласующий каскад; ОУПЧ - основной усилитель промежуточной частоты; Д -детектор.

Таким образом, чувствительность приемного устройства будет определяться только шумами первых его каскадов.