Mürad võimendis - Labor nr 4 (0)

TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL
Raadio- ja sidetehnika instituut
Õppeaine IRO0020, Raadiosageduslik skeemitehnika
/kood,nimetus/
Laboratoorse töö Mürad võimendis
/töö nimetus/

ARUANNE

Täitja(d)................................................... Imre Tuvi 061968IATB
Rain Ungert 062227IATB
Anna Vane 050825IATB
Juhendaja Ivo Müürsepp
Töö sooritanud ………………………………………………………………………
/kuupäev/
Aruanne esitatud.........................................................................................................
/kuupäev/
Aruanne tagastatud.....................................................................................................
/kuupäev/
Aruanne kaitstud........................................................................................................
/kuupäev/
......................................................................................
/juhendaja allkiri/

Töö eesmärk
Tutvumine raadioseadmete tööd iseloomustavate müraparameetritega, tervikliku vastuvõtja müraparameetrite leidmine üksikastmete parameetrite järgi.

Kasutatavad seadmed
Agilent Technologies’i simulatsioonitarkvaraga AppCAD varustatud personaalarvuti.

Töö käik
Avasime AppCAD programmiakna, vasakus servast asuvast menüüribast omakorda valisime Signals – Systems alammenüü, ning sealt omakorda NoiseCalc tööleht.
Vaatlesime programmiga AppCAD 12,2 kuni 12,7 GHz sagedusvahemikus töötava digitaalse satelliidisüsteemi vastuvõtja sisendis asuva madala müratasemega vastuvõtja mudelit. See omakorda koosnes kaheastmelisest eelvõimendist (A-36), segustist ning vahesagedusvõimendist (I-54) (vt joon 1.).
Joonis 1. Madala müraga eelvõimendi plokkskeem.
Lähteandmed: Võimsus sisendis -60 dBm
Teoreetiline temperatuur 25 oC
Müra ribalaius 1 MHz
Ref. Temperatuur 25 oC
S/N (tundlikkuse jaoks) 10 dB

Ülesannete lahendamine
1. Arvutasime antud parameetrite järgi võimendi iga astme väljundsignaali võimsuse iga võimendi astme võimendusteguri, mürateguri nii logaritmiliselt kui otseselt, sisend ja väljundvõimsuse, viimane nii programmi poolt leituna kui arvutatuna.
Tabel 1: Võimendi erinevate võimendusastmete parameetrid :
1 võimendusaste
2 võimendusaste
3 võimendusaste
4 võimendusaste
Gain
9,5 dB
10 dB
2,8 dB
21,5 dB
Noise
1,25 dB
1,4 dB
5,9 dB
5 dB
Log(Nois)
0,97 dB
1,46 dB
7,71 dB
6,99 dB
Pin (prog)
-60 dBm
-50,5 dBm
-40,5 dBm
-37,7 dBm
Pout (prog)
-50,5 dBm
-40,5 dBm
-37,7 dBm
-16,2 dBm
Meie poolt arvutatud tulemused alngevad kokku programme omadega, seega võib järeldada, et programm kasutab arvutamisel sama ideoloogiat
Pin (arvut)
-60 dBm
-50,5 dBm
-40,5 dBm
-37,7 dBm
Pout(arvut)
-50,5 dBm
-40,5 dBm
-37,7 dBm
-16,2 dBm

Programmi poolt arvutatud andmete järgi võib järeldada, et esimene võimendusaste mõjutab kõige rohkem võimendi terviklikku mürategurit ehk siis esimese võimendusastme väljundis oleva pinge sumbuvus on võrreldes teistega maksimaalne.

Koguvõimendustegur arvutatult:
Programmi poolt leitud tulemus on sama.

Võimendi mürategur arvutatult:
Programm andis vastuseks 1,53 dB

Arvutasime võimendi müratemperatuuri järgneva valemi järgi:
Programmi poolt antud vastus on 122,2 K

Muutes esimese astme mürateguri väärtust vahemikus 1..4 dB (12 punkti) võtsime üles võimendi mürateguri sõltuvuse graafiku esimese astme mürategurist:
Graafik 1. Võimendi summarse mürateguri sõltuvus esimese astme mürategurist.
Sõltuvus on lineaarne (liidetakse juurde).

Muutes esimese astme mürateguri väärtust vahemikus 1..10 dB (10 punkti) võtsime üles võimendi mürateguri sõltuvuse graafiku esimese astme võimendustegurist:
Graafik 2. Võimendi summaarse mürateguri sõltuvus esimese astme võimendustegurist.
Siin ei ole enam sõltuvus lineaarne.

Kokkuvõte
Tutvusime raadioseadmete tööd iseloomustavate parameetritega, praktikas veendusime, et esimese astme võimendustegur mõjutab süsteemi võrreldes teistega maksimaalselt. Peaaegu kõik arvutatud suurused langesid kokku programme poolt arvutatud tulemustega.