Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Максимальная номинальная мощность шума. Помогите разобраться с решением.
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Cистемный уровень проектирования > Математика и Физика
lomaxe
Дано решение задачи. Я его привожу в полном виде,а потом вопрос, который мне непонятен.

Используя генератор со среднеквадратическим напряжением, равным 4*k*T*W*R, покажите, что максимальная мощность шума, которую можно подать из такого источника на усилитель, равна N=k*T*W Здесь, в данных уравнениях:
k - постоянная Больцмана,
T - температура в Кельвинах,
W - ширина полосы в Герцах,
R - сопротивление в Омах

Решение:
Теорема из области электрических цепей утверждает, что максимальная мощность подаётся на нагрузку, если полное сопротивление (импеданс) нагрузки равно комплексно сопряжённому импедансу генератора. В нашем случае импеданс генератора - это активное сопротивление R; следовательно условие передачи максимальной мощности удовлетворяется, если сопротивления усилителя равно R. Пример подобной схемы приведён во вложенном файле. Источник теплового шума представлен электрически эквивалентной моделью, состоящей из бесшумного сопротивления, последовательно соединённого с идеальным генератором напряжения со среднеквадратическим напряжением sqrt(4*k*T*W*R). Входное сопротивление усилителя равно R. Напряжение шума, поступающее на вход усилителя, равно всего половине напряжения генератора, что следует из основных законов электрических схем. Таким образом, мощность шума,поданную на вход усилителя,можно врыазить следующим образом:

N=((sqrt(4*k*T*W*R))^2)/R=4*k*T*W*R/4*R=k*T*W


Нажмите для просмотра прикрепленного файла

И вот меня интересует такой вопрос: почему при решении задачи напряжение генератора взяли не 4*k*T*W*R, как дано в условии, а квадратный корень из него?
lomaxe
С решением разобрался. Всем огромное спасибо a14.gif
-=Vitaly=-
Цитата(ЮраЛ @ Nov 6 2007, 23:46) *
С решением разобрался. Всем огромное спасибо a14.gif

А не могли бы вы поделиться решением. Считается хорошим тоном давать решение задачи даже если вы 08.gif решили ее сами.
lomaxe
Цитата(-=Vitaly=- @ Nov 7 2007, 12:28) *
А не могли бы вы поделиться решением. Считается хорошим тоном давать решение задачи даже если вы 08.gif решили ее сами.


Извините, конечно могу! Вы правы, если уж решил, надо делиться. 05.gif
Просто не думал, что кому-то интересно будет. Буду учитывать это в следующий раз.

Само решение я уже привёл. Проблема просто оказалась, как я выяснил, в неправильной трактовке автором формулы для среднеквадратического напряжения теплового шума. Автор в условии задачи написал: "Используя генератор со среднеквадратическим напряжением, равным 4*k*T*W*R..."; естественно автор имел ввиду что не U=4*k*W*R, а U^2=4*k*W*R, что видно из решения задачи, где U и есть среднеквадратическое напряжение теплового шума. Я просто порылся в нете и нашёл, что среднеквадратическое значение напряжения шума определяется формулой Найквиста: U^2=4*k*W*R или U=sqrt(4*k*W*R) А вот по условию напрашивается совсем другое.
Поэтому, здесь явный недочёт автора в правильности написания условия.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.