TEMPERATURA ECHIVALENTĂ DE ZGOMOTŞI FACTORUL DE ZGOMOT AL INTERFEŢEI ANALOGICE

Din cele prezentate în capitolele anterioare rezultă că interfaţa analogică a unui receptor radio este alcătuită din mai multe etaje ce reprezintă cuadripoli liniari activi sau pasivi, cu funcţii bine definite, conectaţi în cascadă. Cunoscând temperatura echivalentă de zgomot al fiecărui etaj, ne punem să determinăm temperatura echivalentă de zgomot al interfeţei analogice. Pentru aceasta vom analiza mai întâi un sistem format din doi cuadripoli, Q1, Q2 şi sursa de semnal, în cazul nostru antena. Fiecare cuadripol i, după cum se observă şi din fig. 8.1, este caracterizat de temperatura echivalentă de zgomot , coeficientul de transfer în putere , de aceeaşi bandă efectivă de trecere şi de puterea zgomotelor proprii la intrare , iar antena, de temperatura echivalentă de zgomot

, rezistenţa şi puterea zgomotelor .

Fig. 8.1 Evaluarea temperaturii echivalente de zgomotÎn aceste condiţii, puterea totală a zgomotelor la ieşirea sistemului va

fi:

(8.1)

sau, exprimată prin intermediul temperaturii echivalente de zgomot a acestuia :

. (8.2)

Egalând cele două relaţii obţinem:

, (8.3)

de unde rezultă temperatura echivalentă de zgomot a unui sistem format din doi cuadripoli conectaţi în cascadă:

. (8.4)

În continuare vom înlocui sistemul format din cuadripolii Q1 şi Q2 cu un cuadripol echivalent, caracterizat de temperatura echivalentă de zgomot şi coeficientul de transfer în putere , iar la ieşirea acestuia vom adăuga un nou cuadripol Q3. Procedând ca mai sus, vom găsi expresia temperaturii echivalente de zgomot a sistemului format din cei trei cuadripoli conectaţi în cascadă:

. (8.5)

Generalizând, rezultă expresia temperaturii echivalente de zgomot a unui sistem format din n cuadripoli conectaţi în cascadă, adică a temperaturii echivalente de zgomot a interfeţei analogice :

. (8.6)

În cele ce urmează, cunoscând factorul de zgomot al fiecărui etaj în parte , ne punem să determinăm factorul de zgomot al interfeţei analogice . Pentru aceasta, cel mai simplu este să plecăm de la relaţia dintre factorul de zgomot al unui cuadripol şi temperatura echivalentă de zgomot a acestuia:

(8.7)şi să ne folosim de expresia temperaturii echivalente de zgomot a interfeţei analogice , determinată anterior. Făcând înlocuirile corespunzătoare în (8.6), obţinem:

, (8.7)

de unde rezultă expresia factorului de zgomot al interfeţei analogice:

. (8.8)

Trebuie menţionat faptul că expresiile generale de calcul a temperaturii echivalente şi a factorului de zgomot pentru orice sistem format din mai mulţi cuadripoli conectaţi în cascadă, sunt valabile dacă toţi cuadripolii au rezistenţa de intrare şi ieşire pozitivă. În cazul în care cel puţin un cuadripol are una din aceste impedanţe negativă, de exemplu, în cazul amplificatoarelor cu diode tunel sau a celor parametrice, factorul de zgomot şi temperatura echivalentă de zgomot a sistemului se determină pe baza schemei echivalente de zgomot.

Din analiza relaţiilor generale determinate anterior rezultă că primul etaj al receptorului are cea mai mare contribuţie la stabilirea performanţelor de zgomot ale sistemului. Cu cât factorul de zgomot şi temperatura echivalentă de zgomot a acestuia vor fi mai mici, iar coeficientul de transfer în putere mai mare, cu atât performanţele sistemului vor fi mai bune. De aceea, atunci când se impune, trebuie acordată o mare atenţie proiectării primului etaj al receptorului, astfel încât acesta să aibă un factor de zgomot minim posibil.

În cazul în care la intrarea receptorului (sau a unui etaj) introducem un cuadripol pasiv (fiderul de interconectare cu antena, un atenuator etc.), presupunând că , factorul de zgomot al sistemului rezultat va fi:

. (8.9)

Rezultă că, pentru a nu înrăutăţi performanţele receptorului este necesar ca pierderile în fider să fie cât mai mici. Practic, o creştere a atenuării cu un dB determină o degradare a factorului de zgomot al sistemului tot cu un dB. Dacă distanţa dintre antenă şi receptor este mare şi pierderile în fider vor fi mari, de aceea, în astfel de situaţii se recomandă dispunerea unui etaj de amplificare direct la bornele antenei.