Определение помехозащищенности сигнала на выходе фотоприемного устройства ФПУ

Защищенность сигнала на выходе приемного устройства в многоканальных телекоммуникационных системах чаще всего определяется по формуле:

где - упрощенное соотношение сигнал/помеха.

Вычислим защищенность принимаемого сигнала для участка регенерации .

При вычислении отношения сигнал/помеха следует учитывать все источники шума. Дробовый шум возникает при детектировании светового потока, появившийся при этом фототок является суммой фототоков от отдельных электронно-дырочных пар, возникающих в случайные моменты времени. Такой шум называется дробовым или квантовым и рассчитывается по следующей формуле:

где - заряд электрона, равный ;

- фототок;

- коэффициент умножения фотодиода, равный 70;

- коэффициент шума фотодиода, равный 10;

- полоса частот, в пределах которой измеряется фоновый шум.

Фоновый шум возникает при попадании на фотодиод светового потока от постороннего источника, создающего некоторый фоновый ток . По своей природе фоновый шум также является дробовым и определяется соотношением:

Темновой ток также создает дробовой шум, мощность которого пропорциональна току :

Тепловой шум вызван случайным тепловым движением электронов в эквивалентной нагрузке фотодиода и определяется выражением:

Таким образом, при преобразовании фотодиодом оптического сигнала в электрический возникает суммарный шум с мощностью:

Так как , а , то обычно и при проектировании принимают равными нулю, поэтому определяется как:

Фототок на выходе фотоприемного устройства определяется по формуле:

где SЛФД - чувствительность приемника, 20 А/Вт

- уровень сигнала на приеме, определяется по формуле:

Лучшие статьи по информатике

Решение производственных задач по основам метрологии и радиоизмерений
Предметом дисциплины «Метрология и радиоизмерения» является изучение основ метрологии и метрологического обеспечения, стандартизации и сертификации в област ...

Частота сообщения
Задание 1 Рассчитать и построить амплитудно-частотный спектр ЧМП сигнала и определить полосу частот, если частота модулирующего сообщения , частота несущ ...

Проектирование линзовой афокальной насадки для маломощного лазера
Основой любого оптического прибора, в том числе и лазера, является оптическая система, которая представляет собой совокупность оптических деталей (линз, зер ...