Комбинирование

Комбинирование является простым и удобным методом при сборке каскада из одинаковых блоков, которыми могут быть отдельные усилители с одинаковыми характеристиками или, в свою очередь, также каскады усилителей с одинаковыми характеристиками. При комбинировании некоторого количества таких блоков или усилителей общее отношение C/N получившейся системы меняется в логарифмической пропорции от количества блоков.
Диаграмма на рис. 5.3 изображает зависимость ухудшения отношения C/N каскада от количества усилителей в каскаде при равных показателях шума всех усилителей. Это означает, что все усилители создают шумы одинаковых мощностей при одинаковых входных уровнях сигналов. Так как шум рассматривается с точки зрения его мощности, то процедура комбинировании будет сводиться к сложению уровней по мощности. В основе диаграммы лежит правило, которое легко запомнить – при каждом удвоении количества усилителей в каскаде общее отношение C/N каскада уменьшается в два раза, т.е. на 3 дБ. Напомним, что уменьшение уровня мощности шума на 3 дБ означает снижение абсолютной мощности шума в два раза и вызывает повышение отношения C/N на 3 дБ при постоянном уровне входного сигнала. Значение C/N каскада определяется вычитанием величины, найденной по диаграмме (в дБ), из значения C/N одного блока. Мощность шума, генерируемого отдельным усилителем, легко определить по его спецификации тем способом, который был продемонстрирован в предыдущем параграфе. Мощность шума от двух усилителей, подключенных в каскад, будет определяться удвоенной мощностью шума каждого усилителя, если эти усилители абсолютно одинаковы и на их входы подаются сигналы равных уровней. Таким образом, при увеличении числа усилителей в каскаде в 2 раза, складываются два равных уровня шумовой мощности, и, результирующий уровень шума будет на 3 дБ выше уровня шума каждого из соединяемых в каскад усилителей (или блоков).
Приведем пример использования этой диаграммы. Предположим, что каскад состоит из 16 усилителей, работающих при одном и том же уровне входных сигналов, и отношение C/N каждого отдельного усилителя равно 58 дБ. Найдем на вертикальной шкале диаграммы, изображенной на рис. 5.3 число, соответствующее числу 16. Это значение составляет 12 дБ. Вычитая его из значения C/N для одного усилителя, определяем комбинированное значение C/N для 16 блоков: 58 дБ -12 дБ = 46 дБ. Уровни мощности шума всех усилителей в этом примере были одинаковы.

Кабельное телевидение

© 2009-2010