Dispense del corso - Dipartimento Ingegneria dell'Informazione ...
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Facoltà di Ingegneria 24 Se la densità spettrale di potenza media del rumore termico è calcolata sulla banda del segnale utile modulante (cioè il segnale informativo che deve essere trasmesso), si ottiene Pc = dove il termine kT 2 bilatera). B −B Pv,v(f)df 4R = 2RkT · (2B) 4R viene indicato con N0 2 = kT 2 · (2B) = kT B (3.5) (densità spettrale di potenza media Figura 3.2: Trasferimento di potenza della resistenza rumorosa ad un carico Zc 3.1.1 Temperatura Equivalente di rumore per dispositivi due porte Si consideri una rete due porte mostrata in figura 3.3 in cui sono note le tensioni e le correnti in ingresso ed in uscita, Vi, Vu, Ii e Iu. Per tale dispositivo può essere definito il guadagno in tensione, in corrente o in potenza del dispositivo: GV = Vu Vi GI = Iu Ii GP = Pu (3.6) Pi Nella trattazione successiva faremo sempre riferimento al guadagno in potenza, GP = G. Per definire la temperatura equivalente consideriamo quindi di avere un
Figura 3.3: Dispositivo due porte Facoltà di Ingegneria 25 dispositivo due porte al cui ingresso è posta una resistenza rumorosa e che le impedenze viste dalla porta di ingresso e di uscita siano poste in condizione di massimo trasferimento di potenza, figura 3.4(a). Per tale dispositivo la potenza media in uscita è uguale a Pu = G · Pi + Pd = GkTiB + Pd (3.7) dove Pd è la potenza media di rumore, di cui non ne conosciamo la natura, introdotta dal dispositivo. La temperatura equivalente rappresenta l’incremento di temperatura che deve essere fornita al resistore di ingresso in modo tale da ottenere la stessa potenza media di rumore in uscita al dispositivo supposto non rumoroso, 3.4(b),: Il termine Pu = Gk(Ti + Teq)B = GkTiB + GkTeqB = GkTiB + Pd. (3.8) Tu = G · (Ti + Teq) (3.9) prende il nome di temperatura di uscita del dispositivo due porte. 3.1.2 Figura di rumore per dispositivi due porte La figura di rumore serve per avere una misura di rumorosità del dispositivo due porte. E’ definita come il rapporto tra la potenza media di rumore all’uscita del dispositivo due porte e la potenza media di rumore all’uscita del dispositivo supponendo che la rete due porte non introduca rumore: F = Pu G · Pi (3.10) Esprimendo con Si ed Su le potenze medie in ingresso ed uscita al dispositivo del segnale utile, l’eq.(3.10) può essere scritta anche come F = Si Si · Pu G · Pi = Pu · G · Si Si Pi = SNRi . (3.11) SNRu
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Figura 3.3: Dispositivo due porte<br />
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dispositivo due porte al cui ingresso è posta una resistenza rumorosa e che le<br />
impedenze viste dalla porta di ingresso e di uscita siano poste in condizione<br />
di massimo trasferimento di potenza, figura 3.4(a). Per tale dispositivo la<br />
potenza media in uscita è uguale a<br />
Pu = G · Pi + Pd = GkTiB + Pd<br />
(3.7)<br />
dove Pd è la potenza media di rumore, di cui non ne conosciamo la natura,<br />
introdotta dal dispositivo.<br />
La temperatura equivalente rappresenta l’incremento di temperatura che deve<br />
essere fornita al resistore di ingresso in modo tale da ottenere la stessa<br />
potenza media di rumore in uscita al dispositivo supposto non rumoroso,<br />
3.4(b),:<br />
Il termine<br />
Pu = Gk(Ti + Teq)B = GkTiB + GkTeqB = GkTiB + Pd. (3.8)<br />
Tu = G · (Ti + Teq) (3.9)<br />
prende il nome di temperatura di uscita <strong>del</strong> dispositivo due porte.<br />
3.1.2 Figura di rumore per dispositivi due porte<br />
La figura di rumore serve per avere una misura di rumorosità <strong>del</strong> dispositivo<br />
due porte. E’ definita come il rapporto tra la potenza media di rumore<br />
all’uscita <strong>del</strong> dispositivo due porte e la potenza media di rumore all’uscita<br />
<strong>del</strong> dispositivo supponendo che la rete due porte non introduca rumore:<br />
F = Pu<br />
G · Pi<br />
(3.10)<br />
Esprimendo con Si ed Su le potenze medie in ingresso ed uscita al dispositivo<br />
<strong>del</strong> segnale utile, l’eq.(3.10) può essere scritta anche come<br />
F = Si<br />
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· Pu<br />
G · Pi<br />
= Pu<br />
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G · Si<br />
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= SNRi<br />
. (3.11)<br />
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