Автор Тема: Некоторые соображения по методике измерения Кш  (Прочитано 2534 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Relayer

  • Пользователь
  • **
  • Сообщений: 27
  • Репутация: +0/-0
Приветствую!
поднимал этот вопрос на cqham.ru, но как-то народ не отреагировал. возможно здесь он будет более "в тему" так сказать.

размышлял тут на досуге по поводу измерения Кш. просмотрел пару схемок - все требуют калиброванного источника шума. что есть определенная проблема. отечественные 2Д2С требуют высокого напряжения питания, не всегда доступны. импортные интегральные тоже не на каждом углу продаются. и задумался я - а так ли нам надо иметь калиброванный источник шума? может можно обойтись некалиброванным и аттенюатором? и вот что получилось

имеем генератор шума, аттенюатор и ваттметр. подключаем ГШ на вход исследуемого устройства напрямую и замеряем мощность на выходе
P1 = G * (Pш + Pin)
здесь G - усиление исследуемого устройства, а Рш - приведенная ко входу его мощность шумов. Pin - мощность шума от некалиброванного источника шума.
делаем второе измерение. при этом между ГШ и входом устройства включаем аттенюатор, уменьшающий мощность шума в два раза (некритично). замеряем мощность на выходе:
P2 = G * (Pш + Pin/2)
путем несложных преобразований исключаем Pin:
2*P2 - P1 = G * Pш
или
Pш = (2*P2 - P1) / G
т.е. зная усиление исследуемого устройства мы можем найти Pш

теперь займемся вопросом определения G(ain). подадим на вход устройства некий сигнал с известным уровнем Pin. замерим на выходе Pout = G * (Pin + Pш).
реальный G = Pout / (Pin + Pш)
т.к. Pin >> Pш то можно аппроксимировать
G' = Pout / Pin
собственно тут можно было бы и закончить подставляя G' вместо G в формулу для Pш.
но можно пойти дальше. оценим ошибку
err = G' / G = Pout * (Pin + Pш) / (Pin * Pout) = 1 + Pш/Pin
или
G = G' / (1 + Pш/Pin)

подставим последнее уточнение для Gain в формулу для Pш
Pш = (2*P2 - P1) / G = (2*P2 - P1)*(1 + Pш/Pin) / G' =
(2*P2 - P1)/ G' + Pш*(2*P2 - P1)/(Pin*G')
разрешаем полученное выражение относительно Pш
Pш = (2*P2 - P1) / (G' * (1-(2*P2 - P1)/(Pin*G')))

т.е. переводя на русский :) имея два замера от некалиброванного ГШ, и один замер от калиброванного ГСС мы можем найти Кш
детали практической реализации сознательно опущены. любая критика такой методики естественно приветствуется

Оффлайн ur5efx Игорь

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1154
  • Репутация: +74/-9
  • QRA: KN78ol
На укв диапазонах к этим формулам добавиться
некоторое количество поправок ,которые сведут на нет
кажущуюся простоту и точность измерения. А как метод - интересно.
73!   ur5efx

Оффлайн Sergi

  • Модератор форума
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 3835
  • Репутация: +725/-278
  • FD - The contest
  • QRA: KN69
Осталось набрать формулами в Экселе, чтобы упростить рутину вычислений и можно проверить...
--... ...-- -.. . ..- --.. ..--- .... --..

Оффлайн noise1

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 534
  • Репутация: +30/-26
Метод не интересен. Пробывали лет 40 назад, погрешность вообще никакая. Лампа 2Д2С уже не будет нормально работать, т.к. с момента выпуска потеряла эмиссию, последнии серии маркеровались как ГШВ-1, но и их сняли с производства из-за нестабильности, плыл ток и соответственно F. Лампа работала до 600 МГц, но в специальной арматуре. Напряжение на аноде 120В, ток 20-30 мА.
вы вообще не учитываете рассогласование и то, что с разными ГШ(разные КСВпо выходу) МШУ будет по разному шуметь.  Какой уровень шума собираетесь подавать на вход? Нелинейность усиления всего Вашего приемного тракта?  Точность измерения мощности? В результате ерунда.
« Последнее редактирование: 31 Октября 2009, 23:13:26 от noise1 »