Физический смысл формулы Фриза

Физический смысл формулы Фриза состоит в том, что в любом каскаде активных устройств происходит накопление мощности шума. Это относится и к магистральному каскаду усилителей и к комбинации магистральных усилителей с домовыми усилителями и к комбинации головной станции с магистралью. С удалением от головной станции наблюдается снижение отношения C/N по мере увеличения числа устройств в каскаде.
Существует формула и определения для общего отношения C/N системы (головная станция, магистральный каскад, стояк домовой сети и их комбинации). Эта формула широко используется для точных расчетов выходного C/N каскада любых активных устройств, работающих при разных входных уровнях и имеющих различные собственные C/N. Именно здесь, в расчете выходного C/N каскада, используется величина приведенного динамического диапазона, активного устройства, которая связана с явлением накопления шумов. Для каждого широкополосного усилителя, предназначенного для работы в современных кабельных сетях с полосой частот до 1000 МГц, в спецификации должно быть указано значение приведенного динамического диапазона. Количество шумов, накопленное от всех л активных устройств, через которые проходит сигнал в системе, характеризуется величиной С1Н_, которая находится через отношения C/N| каждого из устройств.
Частным случаем этой формулы является приведенное выше выражение для получения общего C/N каскада, составленного из п устройств с равными C/N.
Последняя формула является основой для расчета магистральных каскадов и целых распределительных сетей, включающих оптический узел, магистраль и домовые сети. При этом логарифмически суммируются известные значения приведенного динамического диапазона устройств, являющиеся их выходными отношениями сигнала к шуму.
Приведем несколько примеров расчета отношений C/N. Как было показано, отношение CYN является функцией как от коэффициента F усилителя, так и от уровня входного сигнала. Как только выбор усилителя сделан, значение Р уже не может быть изменено, но остается возможность управлять отношением C/N, изменяя рабочее значение уровня входного сигнала усилителя.
В ранее рассматриваемом нами примере использовался усилитель с F= 9 дБ и входным уровнем +5 дБ-мВ, что обеспечивало отношение C/N, равное 55 дБ. Если увеличить входной уровень на 1 дБ до +6 дБ-мВ, a F останется неизменным и равным 9 дБ, то усилитель будет обеспечивать входное значение C/N 56 дБ.
Эти расчеты сделаны для одиночного усилителя и показывают, что для улучшения (увеличения) отношения C/N на 1 дБ необходимо увеличить входной уровень также на 1 дБ.
Определим общее входное C/Nj каскада усилителей, имеющих одинаковые значения F и работающих при одинаковых уровнях входных сигналов, а, следовательно, создающих равные входные C/N. Вычислим значения C/N каскада из 25 усилителей для обоих входных уровней, которые были рассчитаны для одиночного усилителя.

Кабельное телевидение

© 2009-2010